《計算機圖形學》測試題

一、名詞解釋：(每個4分)

1.計算機圖形學

研究怎樣用計算機生成、處理和顯示圖形和科學。

2.圖象處理

將客觀世界中原來存在的物體映象處理成新的數(shù)字化圖象.

3.模式識別

研究如何對所輸入的圖象進行分析和識別。

4.計算幾何

研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學科，著重討論幾何形體的計算機表示、分析和綜合，研究

如何方便靈活、有效地建立幾何形體的數(shù)學模型以及如何更好地存儲和管理等。

5.四多邊形

是指這樣一類多邊形：在多邊形內(nèi)任選兩個點，將這兩個點用線段連接后，此線段上所

有的點都在多邊形內(nèi)。

6.種子填充鳧法

根據(jù)已知多邊形區(qū)域內(nèi)部的一個象素點來找到區(qū)域內(nèi)其它象素點，從而對多邊形區(qū)域內(nèi)

部進行填充。

7.窗口

在用戶坐標系中的圖形根據(jù)需要常用一個矩形區(qū)域確定一個矩形部分，然后將這個區(qū)域

內(nèi)的圖形輸出到屏幕上去，這個矩形稱這窗口。

8.視區(qū)

在圖形設備的顯示范惘內(nèi)，由設備坐標系定義的一個矩形區(qū)域。

9.光順性

有兩條含義：一是指曲線的切矢量和曲率的連續(xù)性；另一條是指保凸性。

10.擬合

給定?組數(shù)據(jù)點，構(gòu)造個函數(shù)y=f(x)去逼近這些數(shù)據(jù)點，并使得偏差平方和最小。

11.多項式插值

采用多項式函數(shù)去插值給定的數(shù)據(jù)點，即對于給定的點R(i=0,l,…,n),要構(gòu)造多項式

函數(shù)y=P(x),使得yi=P(Xi)。

12.小撓度曲線

曲線上每一點的斜率的絕對值都小于1的曲線。

13.圖形變換

指對圖形的幾何信息經(jīng)過幾何變換后產(chǎn)生.新的圖形。

14.齊次坐標系

就是N維向量由N+I維向量來表示。-個N維向量的齊次坐標表示不惟一，由啞坐標

決定大小。

15.凸包

包含一個平面點集S最小的凸區(qū)域。

16.輪廓線

指物體與周惘環(huán)境的交線。

17.等值線

是把實際的值在已定義的域上用圖形表示的一種方法，即空值相同的點連接成的線。

18.圖形的翼邊表示

圖形的一種表示方法。表示一個物體，可以指出它的相鄰力及相鄰面、有關的端點等，

如對于一條邊，指出它相鄰的面、邊的兩個端點以及四條鄰邊，這四條邊好象翅膀一樣。

19.ER模型

建立物體模型時常用到實體聯(lián)系法，它用簡單的圖形方式艮］ER模型描述物體，由實體、

聯(lián)系、屬性三部分組成。

20.圖形消隱

計算機為了反映真實的圖形，把隱藏的部分從圖中消除。

21.本影

物體表面上那些沒有被光源直接照射的部分。

22.半影

景物表而上那些被特定光源直接照射，但并非被所有特定光源直接照射的部分。

23.用戶坐標系

用戶為處理自己的圖形時所采用的坐標系，單位由用戶自己決定。

24.規(guī)范化設備坐標系

將各個設備坐標系中的數(shù)據(jù)化為統(tǒng)?的數(shù)據(jù)范圍從而得到的設備坐標系。

25.構(gòu)造

根據(jù)選擇的作圖命令和指定的一系列參數(shù)進行作圖。

26.約束技術

在構(gòu)造過程中運用一些條件幫助人們完成動作。如水平約束或垂直約束。

27.光線跟蹤

光線跟蹤是自然界光照明物理過程的近似逆過程，即逆向跟蹤從光源發(fā)出的光經(jīng)環(huán)境景

物間的多次反射、折射后投射到景物表面，最終進入人眼的過程.

28、走樣

在光柵顯示設備上，由于象素點和象素點之間是離散的，因此用象素點陣組合出的圖形,

與真實景物之間必然存在一定的誤差。比如，直線或曲線往往呈現(xiàn)鋸齒狀，細小物體在

圖上顯示不出來等。這種現(xiàn)象就是圖形的走樣

29、CRT(CathodeRayTube)

一種真空器件，它利用電磁場產(chǎn)生高速的、經(jīng)過聚焦的電子束，偏轉(zhuǎn)到屏幕的不同位置

轟擊屏幕表面的熒光材料而產(chǎn)生可見圖形。

30、隔行(interlaced)掃描

隔行掃描技術主要用于較慢的刷新速率，以避免閃爍

31、輸入模式

即如何管理、控制多種輸入設備進行工作常用的輸入模式有請求(request)＞采樣

(sample)、事件(eveni)及其組合形式等幾種。

32、取樣方式(samplemixie)

此時，應用程序和輸入設備同時工作，當輸入設備工作時，存儲輸入數(shù)據(jù)，并不斷地更

新當前數(shù)據(jù)，當程序要求輸入時，程序采用當前數(shù)據(jù)信。

33、區(qū)域

是指已經(jīng)表示成點陣形式的填充圖形，它是像素集合。

34、邊界表示法

把位于給定區(qū)域的邊界上的象素一一列舉出來的方法稱為,

35、復合變換

圖形作一次以上的幾何變換，變換結(jié)果是每次的變換矩陣相乘：任何一復雜的幾何變換

都可以看作基本幾何變換的組合形式。

36、二維復合平移

兩個連續(xù)平移是加性的。

37.二維復合比例

連續(xù)比例變換是相乘的。

38.二維復合旋轉(zhuǎn)

兩個連續(xù)旋轉(zhuǎn)是相加的。

39.視區(qū)(Viewport)

將窗口映射到顯示設備上的坐標區(qū)域稱為

40、投影變換

就是把三維立體(或物體)投射到投影面上得到二維平面圖形。

41、平面幾何投影

主要指平行投影、透視投影以及通過這些投影變換而得到的三維立體的常用平面圖

形：三視圖、軸測圖。

42.參數(shù)圖

參數(shù)法描述的圖形為參數(shù)圖

43.像素圖

點陣法描述的圖形為像素圖

44.人機界面

人-機界面(HCI：HumanCompulcrlnicrfacc)是介「人與計算機之間，完成人與機器

通信工作的部件。它包括軟件和硬件兩個部分。

45.地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是建立在地理圖形之上的關于人口、礦疲、森林、旅游等資源的綜合

信息管理系統(tǒng)。在地理信息系統(tǒng)中，計算機圖形學技術被用來產(chǎn)生各種資源的高精

度圖形。

46.虛擬現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實是指用計算機技術來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺

世界，讓用戶可以從自己的視點出發(fā)，利用自然的技能和某些設備時這一生成的虛

擬世界客體進行瀏覽和交互考察。

47.幾何造型技術

研究如何構(gòu)造直線段、多邊形、多面體、多項式曲線、自由曲面等兒何模型的理論、

方法和技術稱為幾何造型技術。

48.掃描轉(zhuǎn)換

從應用程序中將圖形的描述轉(zhuǎn)換成幀緩存中象素信息的過程一一即掃描轉(zhuǎn)換。

49.插值曲線

當選取的多項式使得生成的曲線通過給定的型值點列時，該曲線稱為插值曲線

50.逼近曲線

若生成的曲線在幾何形狀上與給定型值點列的連接線相近似時，該曲線稱為逼近曲

線，逼近曲線不必通過每個型值點。

51.用戶接口

用戶接口是人與計算機交互作用的界面。

52.交互技術

所謂交互技術就是使用輸入設備向計算機進行輸入的技術。

53.交互式圖形系統(tǒng)的基本交互任務

交互式圖形系統(tǒng)的基本交互任務包括：定位、選擇、拾取、文字輸入、數(shù)值輸入。

54.定位任務

定位任務是指向應用程序指定一個點的坐標(x,y)或(x,y,zu

實現(xiàn)定位的交互技術通常有兩種：一是把屏幕上的光標移到要確定的點，再按一下鍵：另一

種就是用鍵盤鍵入點的坐標。

55.選擇任務

選擇任務是指從一個被選集中挑選出一個元素來。

56.拾取任務

拾取任務是指從屏幕上的祓選圖形物體集上，選出某個物體。拾取通常是在一個有層次結(jié)構(gòu)

的物體集上進行的：當拾取的光標落在某個位置時，在不同的層次上對物體進行拾取，通常會得

到不同的結(jié)果。

57.選擇技術

常用的選擇技術有：指名技術、功能鍵、菜單技術和模式識別等。

58.菜單技術

菜單技術是一種很重要的交互技術。它通常是指在菜單中指點某個菜單項，它可用于指定命

令、確定操作對象或選定屬性等多中選?的場合。使用菜單可很好地改善應用系統(tǒng)用戶接口的友

善性。

59.文字輸入任務

文字輸入任務是指向應用程序輸入一個字符串。應用程序?qū)斎氲淖执毁x予任何特殊意

義，因此，鍵入一個命令名或菜單項不屬于文字輸入任務。文字輸入中最基本的技能就是會用標

準鍵盤。此外，對于大量的文字輸入還可以采用字符識別技術來提高輸入速度。

6().數(shù)值輸入任務

數(shù)值輸入用于給出物體旋轉(zhuǎn)的角度，縮放的比例因子等等。數(shù)值輸入設備可以是鍵盤、旋鈕

等也可以是各種指點設備，如鼠標、數(shù)字化儀等。使用健盤鍵入某值，是最基本的和直接的方法。

旋鈕輸入數(shù)值是利用電阻大小的原理將旋鈕位置轉(zhuǎn)換成輸入值。此外可以使用刻度尺、比例尺、

標度盤等模擬辦法輸入數(shù)值。

61.動畫

所謂動畫，是指利用人的視覺殘留特性使連續(xù)播放的靜態(tài)畫面相互銜接形成的動態(tài)效果。

62.幀

與電影、電視一樣，計算機動畫中連續(xù)畫面的基本單位為單幅靜態(tài)畫面，在圖形學和動畫中

稱為一幀（frame）。

63.場

場（field）是指圖像中隔行掃描的一半掃描線

64.消隱

在顯示三維物體時，我們不僅要決定物體上每條棱邊在視圖區(qū)中的位置，而且要決定哪些核

邊是可見的，必須顯示，而哪些樓邊被遮擋了，不可見，必須被抹掠或用虛線表示。找出并消除

物體中不可見的部分，就稱為消隱。

65.物體空間的消隱算法

物體空間是指物體所在的空間，即規(guī)范化投影空間。這類算法是將物體表面上的k個多邊形

中的每一個面與其余的k-1個面進行比較，精確地求出物體上每條棱邊或每個面的遮擋關系。

66.漫反射光

當光線照射到一個粗糙的、無光澤的表面上時，光線沿各個方向都作相同的反射，從任何角

度上看這種表面部有相同的亮度，這種反射表現(xiàn)為漫反射。

67.環(huán)境光

環(huán)境光是光在物體和周圍環(huán)境（如墻）之間多次反射的結(jié)果，它不是直接來自光源，而是來

自周圍的環(huán)境對光的反射。

68.鏡面反射光

一個理想的光澤表面，僅僅在反射角等于入射角時，光線才會被反射。只有在反射方向上,

觀察者才能看到從鏡面反射出來的光線，而在其它方向都看不到反射光。

二、選擇題（每題2分）

B1、計算機圖形學與計算幾何之間的關系是（）。

A）學術上的同義詞B）計算機圖形學以計算幾何為理論基礎

C）計算幾何是計算機圖形學的前身D）.兩門亳不相干的學科

B2、計算機圖形學與計算機圖象學的關系是（）。

A）計算機圖形學是基礎，計算機圖象學是其發(fā)展

B）不同的學科，研究對象和數(shù)學基礎都不同，但它們之間也有可轉(zhuǎn)換部分

C）同一學科在不同場合的不同稱呼而已

D）完全不同的學科，兩者亳不相干

C3、觸摸屏是（）設備。

A）輸入B）輸出C）輸入輸出D）既不是輸入也不是輸出

B4.計算機繪圖設備一般使月什么顏色模型？（）

A）RGB；B）CMY；C）HSV；D）HLS

A5.計算機圖形顯示器一般使用什么顏色模型？（）

A）RGB；B）CMY：C）HSV:D）

HLShUD：〃www.bhzyxy.ncl/li\iiI%機圖形學K：.數(shù)fl；TESTihtin

C6.分辨率為1024X1024的顯示器各需要多少字節(jié)位平面數(shù)為24的幀緩存？（）

A）512KB；B）IMB；C）2MB；D）

3MBhim：〃/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

D7.哪一個不是國際標準化組織（ISO）批準的圖形標準？（）

A）GKS；B）PHIGS；C）CGM：D）

DXFhim：〃www.bhzvxy.nefIiYi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTd.him

C8.下述繞坐標原點逆時針方向旋轉(zhuǎn)a角的坐標變換矩陣中哪一項是錯誤的？（）

IAB|

ICD|

A）cosa;

B）sina;

C）sina;

D）cosahllp:〃www.bhzY/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTb.htm

A9、在多邊形的逐邊裁剪法中，對于?某條多邊形的邊（方向為從端點S到端點P）與某條裁剪

線（窗口的某一邊）的比較結(jié)果共有以下四種情況,分別需輸出一些頂點.請問哪種情況下輸出

的頂點是錯誤的？（）h即:〃/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTa.htm

A）S和P均在可見的一惻,則輸出S和P.

B）S和P均在不可見的一側(cè),則輸出0個頂點.

C）S在可見一側(cè),P在不可見一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點.

D）S在不可見的一側(cè),P在可見的一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點利P.

C10、在物體的定義中對邊的哪條限制不存在？（）h【iu:〃/livi計算機圖

形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

Ax

l

z邊的長度可度量且是有限的

BA

/一條邊有旦只有兩個相鄰的面

c

一條邊有且只有兩個端點

D

如果?條邊是曲線,那么在兩個端點之間不允許曲線自相交

D1I

下述哪一條邊不是非均勻有理B樣條（NURBS）的優(yōu)

點?z

(

\）hllp://www.bhz\/liyi計算機圖形學網(wǎng)上數(shù)桿TESTd.hlm

A\

l

zNURBS比均勻B樣條能表示更多的曲面

B

對于間距不等的數(shù)據(jù)點，用NURBS擬合的曲線比用均勻B樣條擬合的曲線更光滑

c

NURBS提供的權(quán)控制方法比用控制點更能有效的控制曲線的形狀

D

使用NURBS可以提高對曲面的顯示效率

C12.下列關于圖的存儲表示的敘述中，哪一個是不正確的？

A)無向圖的相鄰矩陣是對稱電陣

B)對于帶權(quán)的圖，其相鄰矩陣中值為1的元素，其值可以用邊的權(quán)來權(quán)替

C)用鄰接表法存儲包括n個轉(zhuǎn)點的圖需要保存一個順序存儲的結(jié)點表和n個鏈接存儲的邊表

D)用鄰接表法存儲包括n條邊的圖需要保存一個順序存儲的結(jié)點表和n個鏈接存儲的邊表

C13*.在面片的數(shù)量非常大的情況下哪一個消隱算法速度最快？()

A)深度緩存算法(Z-Buffer)

B)掃描線消隱算法

C)深度排序算法(畫家算法)

D)不知道hHp:〃www.bhzvx\:ncl/liyi計算機圖形學網(wǎng)：數(shù)用TESTa.hlm

B14*.下面關于深度緩存消隱算法億-Buffer)的論斷哪一條不正確？()

A)深度緩存算法并不需要開辟一個與圖像大小相等的深度緩存數(shù)組

B)深度緩存算法不能用于處理對透明物體的消隱

C)深度緩存算法能并行實現(xiàn)

D)深度緩存算法中沒有對多邊形進行排序hHD：〃www.bhzyxynct/liyi計算機圖形學

網(wǎng)上教程TESTb.htm

D15.在用射線法進行點與多邊形之間的包含性檢測可，下述哪一個操作不正

<)hl〔p:〃\\ww.bhzyxy.ncl/li、ijjJ7：機圖形學網(wǎng)j;教程TESTd.htni

當射線與多邊形交干某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的一側(cè)時，計數(shù)0次

A)

B)當射線與多邊形交于某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的一側(cè)時，計數(shù)2次

C)當射線與多邊形交T?某頂點時且該點的兩個鄰邊在射線的兩側(cè)時,計數(shù)1次

D)

當射線與多邊形的某邊重合時，計數(shù)1次

D16*、掃描消隱算法在何處利用了連貫性(相關性Coherence)?。)計算掃描線與邊的交點;

(2)計算多邊形在其邊界上的深度；(3)計和多邊形視窗任意點處的深度值；(4)檢測點

與多邊形之間的包含性。()hltp:///li、'i計算機圖形學網(wǎng)卜.教程

TESTd.htm

A)僅在(1)和(2)處

B)僅在(1)和(3)姓

C)僅在(1)(2)和(3)處

D)在(1)(2)(3)(4)處

C17*.在簡單光反射模型中，由物體表面上點反射到視點的光強是下述哪兒項之和？

()

(1)環(huán)境光的反射光強：(2)理想漫反射光強：(3)鏡而反射光強：(4)物體間的反射光

強。hup:〃/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

A)(1)和(2)

B)⑴和(3)

0(1)(2)和(3)

D)(1)(2)(3)和(4)

B18*.雙線性光強插值法(GourandShading)存在哪些問題？

()h【lp:〃www.bhzYxy.nei'Iiyi計第機圖形學網(wǎng)上教程TESTb.hu1]

A)光照強度在數(shù)值上不連續(xù)

B)生成多面體真實感圖形效果差

C)生成曲面體真實感圖形效果差

D）速度仍然不夠快

B19*.雙線性法向插值法（PhongShading）有何優(yōu)點？（）hiip://ww\v.bh//liyi

計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTb.htm

A）法向計算精確

B）高光域準確

C）對光源和視點沒有限制

D）速度較快

C20*.在Hall光透射模型中作了哪些假設？（1）假設光源在無窮遠處：（2）假設視點在

無窮遠處。（）httD：〃www.bhzYXV.net/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

A）僅（1）

B）僅（2）

C）（I）和（2）

D）都沒有。

C21*、在光線跟蹤（RayTracing）算法中，在哪種情況下應繼續(xù)跟蹤光

線？（）h“D:〃/liyi計算機圖形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

A）光線的光強度已經(jīng)很弱

B）光線的深度已經(jīng)很深

C）光線遇到某一物體

D）光線遇到背景

C22*.光線跟蹤算法中包含了哪些光照效果？（）h【s:〃www.bhzyxy.nci/liyi計算機圖

形學網(wǎng)上教程TESTc.htm

A）僅有光反射

B）僅有光透射

C）有光反射和光透射

D）都沒有

B23、灰度等級為256級，分辨率為1024*1024的顯示器，至少需要的幀緩存容量為（）

A）512KB;B）1MBC）2MB;D）3MB

C24、在下列敘述語句中，錯誤的論述為（）

A）在圖形文件系統(tǒng)中，點、線、圓等圖形元素通常都用其幾何特征參數(shù)來描述；

B）在圖形系統(tǒng)中，圖形處理運算的精度不取決于顯示器的分辨率；

C）在光柵掃描圖形顯小器中，所有圖形都按矢量直接描繪顯示，不存在任何處理；

D）在彩色圖形顯示器中，使用RGB顏色模型。

D25、使用下列二維圖形變換矩陣：

將產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）200

A）圖形放大2倍；T=o10

B）圖形放大2倍，同時沿X、Y坐標軸方向各移動1111個

繪圖單位；

C）沿X坐標軸方向各移動2個繪圖單位：

D）沿X坐標軸方向放大2倍，同時沿X、Y坐標軸方向各平移1個繪圖單位。

D26、下列有關Bezier曲線性質(zhì)的敘述語句中，錯誤的結(jié)論為（）

A）Bezier曲線可用其特征多邊形來定義：

B）Bezier曲線不一定通過其特征多邊形的各個頂點：

C）Bezier曲線兩端點處的切線方向必須與起特征折線集（多邊形）的相應兩端線段走

向一致：

D）n次Bezier曲線，在端點處的r階導數(shù)，只與!?個相鄰點有關。

A27*、下列有關物體的幾何表示法的敘述語句中，正確的論述為（）

A）在計算機圖形學中，通常所謂“物體”是三維歐氏空間點的集合：

B）一組三維歐氏空間點的集合都可看成一個（組）“物體”；

C）單個孤立的點是“物體"；

D）一根直線段或單張曲面都是“物體"。

C28*、下列有關邊界表示法的敘述語句中，錯誤的論述為（）

A）定義了物體的邊界也就唯一的定義了物體的幾何形狀邊界；

B）物體的邊界上的面是有界的，而且，而的邊界應是閉合的：

C）物體的邊界上的面是有向的，面的法向總是指向物體的內(nèi)部；

D）物體的邊界上的邊可以是曲線，但在兩端之間不允許曲線自相交。

A29、下列有關平面幾何投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A）在平面幾何投影中，若投影中心移到距離投影面無窮遠處，則成為平行投影；

B）透視投影與平行投影相比，視覺效果更有真實感，而且能真實地反映物體的精確

的尺寸和形狀：

C）透視投影變換中，一組平行線投影在與之平行的投影面上，可以產(chǎn)生滅點；

D）在三維空間中的物體進行透視投影變換，可能產(chǎn)生三個或者更多的主滅點。

B30*、下列有關簡單光反射模型的描述語句中，錯誤的論述為（）

A）簡單光反射模型，又稱為Phong模型，它模擬物體表面對光的反射作用；

B）在簡單光反射模型中，假定光源是點光源，而且，僅僅關注物體表面對光的鏡面

反射作用：

C）簡單光反射模型主要考慮物體表面對直射光照的反射作用；

D）在簡單光反射模型中，對物體間的光反射作用，只用一個環(huán)境光變量做近似處理。

B31*、卜.列有關曲線和曲面概念的敘述語句中，不正確的論述為（）

A）實體模型和曲面造型是CAD系統(tǒng)中常用的主要造型方法，曲面造型是用參數(shù)曲面

描述來表示一個復雜的物體：

B）參數(shù)形式和隱含形式都是精確的解析表示法，在計算機圖形學中，它們同樣好用：

C）從描述復雜性和形狀靈活性考慮，最常用的參數(shù)曲面是3次有理多項式的曲面：

D）在曲線和曲面定義時，使用的基函數(shù)應有兩個重要性質(zhì)：凸包性和仿射不變性。

C32.使用卜.列二維圖形變換矩陣：

1/200-

T=010,產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）

01/20

A：圖形放大2倍，司時，沿X和Y坐標軸方向各移動1/2個繪圖單位：

B：圖形縮小1/2倍，同時，沿X、Y坐標軸方向各移動1/2個繪圖單位；

C：沿X坐標軸方向縮小1/2倍，同時，沿Y坐標軸方向移動1/2個繪圖單位;

D：沿Y坐標軸方向縮小1/2倍，同時，沿X坐標軸方向移動1/2個繪圖單位。

D33、使用下列二維圖形變換矩陣：

010

T=-100,產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）

001

A：沿X坐標軸平移1個繪圖單位，同時，沿Y坐標軸平移一1個繪圖單位；

B：繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)90度；

C：沿X坐標軸平移一I個繪圖單位，同時，沿Y坐標軸平移1個繪圖單位；

D：繞原點順時針旋轉(zhuǎn)90度；

B34、下列有關B樣條曲線性質(zhì)的說明語句中，正確的論述為（）

A：B樣條曲線具有幾何不變性，其形狀與坐標系無關；

B：B樣條曲線具有造型的靈活性，可構(gòu)造直線段和切線等特殊情況；

C：當移動B樣條曲線一個頂點時，必定會對整條B畔條曲線產(chǎn)生影響；

D：一條直線與n個頂點控制的B樣條曲線可有n個或更多個交點；

B35、下列有關投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A：透視投影與平行投影相比，能真實的反映物體的精確的尺寸和形狀：

B：平行投影的投影中心到投影面距離是無限的：

C：透視投影變換中，一組平行于投影面的線的投影產(chǎn)生一個火點：

D：滅點可以看作是有限遠處的一個點在投影面上的投影。

C36、下列有關三維物體線框模型表示法的敘述語句中，錯誤的論述為（）。

A：物體線框模型由定義物體邊界的直線和曲線組成，但不并存在面的信息：

B：三維物體線框模型可能出現(xiàn)二義性：

C：三維物體線框模型所構(gòu)造出的形體總是簡單旦有效的：

D：線框模型不能表示出曲面的輪廓線，因而也不能E確表示曲面信息。

B37,在光亮度插值算法中，下列論述錯誤是（）

A.Gouraud明暗模型計和中，多邊形與掃描平面相交區(qū)段上每一采樣點的光亮度

值是由掃描平面與多邊形邊界交點的光亮度插值得到的：

B.Phong明暗處理模型中，采用了雙線性插值和構(gòu)造法向量函數(shù)的方法模擬高

光；

C.Gouraud明暗模型和Phong明暗處理模型主要是為了處理由多個平面片近似表

示曲面物體的繪制問題：

D.Phong明暗模型處理的物體表面光亮度呈現(xiàn)不連續(xù)躍變；

C38、下列有關平而幾何投影的敘述語句中，正確的論述為（）

A.透視投影變換中，一組平行線投影在與之平行的投影面上，會產(chǎn)生滅點

B.透視投影與平行投影相比，視覺效果更有真實感，而旦能真實地反映物體的精確的尺

寸和形狀

C.在平面幾何投影中，若投影中心移到距離投影面無窮遠處，則成為平行投影

D.在三維空間中的物體進行透視投影變換，可能產(chǎn)生三個或者更多的生滅點。

D39、關于光柵掃描式圖形顯示器，具有這樣的特點（）

A.楨緩存和光柵顯示器均是數(shù)字設備；

B.不需要足夠的位面和楨緩存才能反映圖形的顏色和灰度：

C.對于彩色光柵顯示器的R.GB三原色需要三個位面的楨緩存和三個個電子槍：

D.對原色配置顏色查找顏色查找表的目的是為了提高顯示的速度：

A40、關于計筒機圖形標準化的論述，下面論述是不正確的是（）

A.CGM和CGI是面向圖形設備的接口標準：

B.GKS、IGES、STEP均是ISO標準；

C.IGES和STEP是數(shù)據(jù)模型和文件格式的標準；

D.PHIGS具有模塊化的功能結(jié)構(gòu)：

D41.作為計算機的核心部件，運算器對佶息進行加工、運算。運算器的速度決定了計算機的計算速度，

它一般包括

I.算術邏輯運算單元11.一些控制門

HL專用寄存涔IV.通用寄存器

A）I和II

B）川和IV

C）IxIII

IVD）全部

A42設在存儲器中、用「?存放調(diào)用程序的現(xiàn)場及參數(shù)的存儲區(qū)是

A）堆棧B）緩沖區(qū)C）數(shù)據(jù)區(qū)D）程序區(qū)

C43計算機內(nèi)存編址的基本單位是

A）位B）字C）字節(jié)D）兆

D44下列關于可編程只讀存儲器的敘述中，正確的是

A）其存儲內(nèi)容可根據(jù)用戶需求不同，隨時可由用戶對它再編程

B）其存儲內(nèi)容是由制造廠商在牛?產(chǎn)過程按預定要求寫入的

C）其英文縮寫為EPROM

D）其存儲內(nèi)容只能由用戶寫?次

C45將二進制機器語言程序轉(zhuǎn)換為匯編語言程序的語言轉(zhuǎn)換程序為

A）解釋程序B）編譯程序C）反匯編程序D）實用程序

D46把匯編語言源程序轉(zhuǎn)換為目標程序，要經(jīng)過下列哪?個過程？

A）連接B）編輯C）編譯6匯編

A47視頗信息的最小玳位是

A）幀B）塊C）像素D）字

B48電子政務屬于?下列哪一類計算機應用？

A）科學計算B）數(shù)據(jù)處理C）實時控制D）計算機輔助設計

B49下列與數(shù)據(jù)元素彳j關的敘述中，哪?個是不正確的？

A）數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，即數(shù)據(jù)集合中的個體

B）數(shù)據(jù)元素是有獨立含義的數(shù)據(jù)最小單位

C）數(shù)據(jù)元素又稱做結(jié)點

D）數(shù)據(jù)元素乂稱做記錄

A50下列關于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的敘述中，哪一個是正確的？

A）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)間關系的描述

B）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)在計算機中的存儲方式

C）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分為順序結(jié)構(gòu)和捱式結(jié)構(gòu)

D）數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分為岸態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)結(jié)構(gòu)

三、簡答題（每題10分）：

1、簡述隨機掃描顯示器,存儲管式顯示器和光柵掃描式圖形顯示器的工作特點。

答：隨機掃描顯示器中電子束的定位和偏轉(zhuǎn)具有隨機性，即電子束的掃描軌跡隨顯

示內(nèi)容而變化，只在需要的地方掃描，而不必全屏掃描。

存儲管式顯示器從表面上看極象一個有長余輝的熒光屏，一條線一旦畫在屏幕上，

在很長時間之內(nèi)都將是可見的，常用于顯示大量而復雜穩(wěn)定的圖形。

在光柵掃描式圖形顯示器中，電子束橫向掃描屏幕，?次一行，從頂?shù)降醉槾芜M行。

當電子束橫向沿每一行移動時，電子束的強度不斷變化來建立亮點的圖案

2、簡述區(qū)域連貫性、掃描線的連貫性以及邊的連貫性。

答：區(qū)域連貫性：對于--個多邊形及兩條掃描線，會有如下情況：兩條掃描線之間

的長形區(qū)域被多邊形的邊分割成若干個梯形，位于多邊形內(nèi)部和外部的梯形相間排

歹h掃描線的連貫性：多邊形與掃描線相交，其交點數(shù)為偶數(shù)，相鄰兩交點間的線

段有些位于多邊形內(nèi).有些位于多邊形外，且兩者間隔排列。邊的連貫性：相鄰兩

條掃描線與多邊形的的同一條邊相交，其交點可按遞增一個常量來計算，如：

x2=xl+l,則y2=yl+l/k(k為該多邊形邊的斜率)。

3、寫出二次曲線的一般參數(shù)方程，并討論何時是拋物線、雙曲線、橢圓。

r(t\一凡+“"十%/doL,1]

答：二次曲線的一般參數(shù)方程為：>⑺一\+et+e,f

I2

當el=O,e2=O時為揄物線；當el=O,e2=l時為橢圓:當el=l,e2=0時為雙曲線。

4、試述多項式擬合中最小二乘法的基本原理。

答：多項式擬合是給定一組數(shù)據(jù)點(xi,*)(i=O,l,...,n),構(gòu)造一個多項式函數(shù)y=f(x)

去逼近這些數(shù)據(jù)點，并使得偏差平方和最小。

f〃

①(a,q,???,?)=V5"(x)-v.]2

0"￡'''使得①(%,如???,*取得最小值。

fW=a^)+aAx+^^^+anix(m<〃)

加權(quán)系數(shù)心一般取1。根據(jù)求極值原理，必須有：

—°…=之2bx./X：-X)2=。。=0,1，…,"2)

ji=ot=o

由于仇,玉,然都是已知的，因此上式有m+產(chǎn)濯

可求出m+1個未知數(shù)a?即求出了最佳多項式擬合函數(shù)f(x)。

5、寫出以下特殊情況時的插值函數(shù)：1)過PUxO,O)、Pi(xl,yl)的線性插值；2)過

Po(xO,yO),Pi(xhyl).Pz(x2,y2)的拋物線插值。

另外，寫出n+l個數(shù)據(jù)頂點時的Lagrange插值多項式，

答：見教材P144-145.

8、構(gòu)造三次B樣條曲線時，請分別寫出滿足以卜.要求的處理辦法：

1)要求插值端點；2)要求曲線是封閉的。

答：1)只需新增兩個頂點P-l=2Po-P|和Pml=2Pm?Pmd從而使得P.lPo…PmPm+l是特

征多邊形。2)只需多取兩個頂點Pm+l=P|和Pm+2=P2,從而使得P()P|…Pm+Pm+2是特

征多邊形。

9、簡述Bezier曲線的不足之處。

答：當Bezier曲線的n次多項式逼近方法中當n較大時，計算量也就迅速增大，而且

計算結(jié)果也不穩(wěn)定。同時，其特征多邊形的頂點離開得很遠，造型時不利于■精確控制。若是

采用插侑形式，除了計算量更加龐大以外，曲線的保形性也難以保證。

10、已知Bezier曲線上的四個點分別為Q0(120,0),Q1(145,0),Q2(0,45),

Q3(0,120),它們對應的參數(shù)分別為0,1/3,2/3,1,反求Bezier曲線的控制頂點。

答:提示)C(0)=QO=CO,C(1)=Q3=C3,

C(1/3)=QI=CO*B().3(1Z3)+CI*B)3(l/3)+C2*B2J(1/3)+C3*B3.3(l/3),

C(2/3)=Q2=CO*BO,3(2/3)+CI*BI3(2/3)+C2*B2J(2/3)+C3*B3.3(2/3)

聯(lián)立后兩個方程，求解G、C2

11、寫出三維幾何變換中的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放變換矩陣。

答：I.平移變換：

■1000-

[???][.0100

\xyz1=xyz\

LJ10010

T.TyTi

=\X+TKy+Tyz+Tx1]

其中，方，、豈是物體在三個坐標方向上的位移量。

12?.采用元球造型具有哪些優(yōu)點？

1）所需的數(shù)據(jù)量通常要比用多邊形造型少2至3個數(shù)量級。例如，用500個元球就可以較好

地表現(xiàn)一個人的造型。

2）很適合于采用CSG模型來描述。

3）很適合表示可變形的物體，因而對柔性物體的動畫非常有用。

4）很適合于人體、動物器官和液體的造型。

5）生成的曲面永遠是光滑的。

13、計算機圖形系統(tǒng)包含哪些外部設備？

圖形輸入設備：概念、特點

圖形顯示設備：概念、結(jié)構(gòu)原理、工作方式、特點

圖形繪制設備：概念、特點

14、通常畫直線的算法有哪幾種？畫圓弧的算法有哪幾種？

答：通常畫直線的方法有三種：（1）逐點比較法；（2）數(shù)值微分法；（3）Bresenham

算法。畫弧線的常用方法有：（1）逐點插補法；（2）圓弧的正負法；（3）角度DDA法；

（4）圓弧的Bresenham算法。（5）二次曲線的參數(shù)擬合法。

15"、寫出Bezier曲線和面片的幾種表達形式。

答：空間給定的n+1個點與，片，舄,…，鳥，稱下列參數(shù)曲線為n次的Bezier

曲線。

2.0

其中⑷是Bernstein基函數(shù),即

七(Z)=C/(1T)1

c；=

i=0,1,...,n

空間給定的（n+l）*（m+l）個點%"（%.'為'4）為曲面片的控制頂點（i=

=,則下列張量積形式的參數(shù)曲面為4xw次的Bezier曲面:

Mj-0

Bezier曲面齊次坐標形式為：

/(sJ)=等--------

i-0j-0(0<s<l,0</<1)

其中為Bernstein多項式。

16、寫出透視變換矩陣和各種投影（三視圖、正軸測和斜投影）變換矩陣。

1000

0100

0011/^

答:透視變換矩陣形式為:0001

1000

0100

-

00000000

0100

主視圖：0001_俯視圖：

0010

0001

1000

0000

0010

側(cè)視圖:0001

cos8-sinHeos800

0cos?00

-sin5-ccs5sin000

正軸測：I°00L

1000

0100

-dgacos0etgasin￡00

斜投影：0001.

17.簡述消隱算法的分類。

I.物體空間的消隱算法：物體空間是物體所在的空間，即規(guī)范化投影空間。這類

算法是將物體表面上的小個多邊形中的每一個面與其余的九-1個面進行比較，精確求

出物體上每條邊或每個面的遮擋關系。計算量正比于P

2.圖象空間的消隱算法：圖象空間就是屏幕坐標空間，這類算法對屏幕的每?象

素進行判斷，以決定物體二哪個多邊形在該象素點上是可見的。若屏幕上有wx九個象

素點，物體表面上有上個多邊形，在該類消隱算法計算量正比于mnk.

18、簡述深度緩存算法及其特點。

答：深度緩存鳧法是一種典型的、也是最簡單的圖象空間的消隱算法。在屏幕

空間坐標系中，Z軸為觀察方向，通過比較平行于Z軸的射線與物體表面交點的Z

值（又稱為深度值），用深度緩存數(shù)組記錄下最小的Z值，并將對應點的顏色存入顯

示器的幀緩存。

深度緩存算法最大的優(yōu)點是簡單。它在x、丫、z方向上都沒有進行任何

排序，也沒有利用任何相關性。算法復雜性正比于wx%x"。在屏幕大小，即WX附

一定的情況下，算法的計算量只與多邊形個數(shù)曾成正比。

另一個優(yōu)點是算法便于硬件實現(xiàn)，并可以并行化。

19.國際標準化組織ISO已經(jīng)批準和正在討論的與計算機圖形行關的標準有

GKS、GKS-3D、PHIGS、CGM、CGkIGES、STEP

20、計算機圖形系統(tǒng)包含哪些外部設備？

圖形輸入設備：概念、特點

圖形顯示設備：概念、結(jié)構(gòu)原理、工作方式、特點

圖形繪制設備：概念、特點

21、什么是CRT(CathodeRayTube)?

一種真空器件，它利用電磁場產(chǎn)生高速的、經(jīng)過聚焦的電了?束，偏轉(zhuǎn)到屏幕的不同位置

轟擊屏幕表面的熒光材料而產(chǎn)生可見圖形。

22、平面幾何投影可分為哪兩大類？

透視投影的投影中心到投影面之間的距離是有限的

平行投影的投影中心到投影面之間的距離是無限的

23、寫出三維幾何變換中的旋轉(zhuǎn)變換矩陣

旋轉(zhuǎn)變換：

繞Z軸旋轉(zhuǎn)的公式為：

'CoseSin60cT

-SineCose00

F7*l]=[xyz1

0010

0001_

繞X軸旋轉(zhuǎn)的公式為:

-100o-

0(JoseSine0

*/z*l]=[xyz1'

0-SindCos80

_0001

繞Y軸旋轉(zhuǎn)的公式為:

CosO0-Sin6

0100

*/z*1]=[Ayz1'

Sin80Cos60

-000L

24、寫出三維幾何變換中的縮放變換矩陣

飛x00O-

0Sy00

F/z*l]=[xyz1'

00s’o

0001

25.簡述射線穿透法產(chǎn)生彩色的原理

射線穿透法顯示彩色圖形已經(jīng)用于隨機掃描顯示器中，其原理如圖3-3,它是在屏幕

上涂有兩層熒光粉，一般是紅色和綠色。所顯示的顏色取決于射線穿透熒光層的深淺；

速度低的電子只能激勵外層的紅色熒光粉，高速電子可以穿透紅色層而激勵內(nèi)層的綠色

熒光粉，中速電子則可以使所激發(fā)出的紅光和綠光組合而產(chǎn)生兩種附加的顏色，即橙色

和黃色。因此，電子的速度決定了屏幕上某點的顏色，這可以由射線的加速電壓來控制。

射線穿透法是一種廉價的產(chǎn)生顏色的方法，但它只能產(chǎn)生四種顏色，而且圖形的質(zhì)量也

不如其它方法好。

26.簡述影孔板法產(chǎn)生彩色的原理

影孔板法廣泛用于光柵掃描系統(tǒng)中，它能產(chǎn)生比射線穿透法范I耳寬得多的色彩。這種

CRT屏幕的內(nèi)部涂有很多組呈三角形的熒光粉，每?組有三個熒光點，當某組熒光粉

被激勵時，分別發(fā)出紅、綠、藍三個基色。這種類型的CRT有三個電子槍，分別與三

基色相對應。緊挨屏幕后面放有影孔板柵網(wǎng)，上而有很多小孔，與屏幕上的三元組一一

對應

27.已知光柵掃描顯示器的分辨率為640*480,可顯示色彩為256色，求該顯示器幀緩存至

少為多大？

已知光柵掃描顯示器的分辨率為640*480,可顯示色彩為256色，求該顯示器幀緩

存至少為多大？

要顯示256色，至少需要8個二進制位(bit)來表示。故：

(640*480*8bit)/8=30720BYTE=300M

28.建立圖形軟件可采用哪三種方法？

(1)圖形程序包

(2)修改高級語言

(3)專用高級圖形語言

29.基本圖形軟件應包含哪些內(nèi)容？

?系統(tǒng)管理程序；

?定義和輸出基本圖素及復合圖素圖形的程序；

?圖形變換，包括幾何變換、開窗、裁剪等程序：

?實時輸入處理程序，

?交互處理程序

30.圖形軟件主語言的選擇應考慮哪些因素？

(1)圖形處理系統(tǒng)主要應用于工程技術領域，因此應該選擇在這些領域中較為通用的高

級語言；

(2)圖形軟件包是模塊結(jié)構(gòu)，因此最好選擇模塊化結(jié)構(gòu)的高級語言：

(3)圖形處理的應用范圍很廣，需要各方面的軟件支持，因此要選擇支持性軟件(如數(shù)學

軟件包、數(shù)據(jù)庫管理等)比較豐富的高級語言；

(4)圖形處理常常要采用相當復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此要選擇數(shù)據(jù)類型比較靈活和豐富的

高級語言：

(5)圖形處理要和許多圖形外部設備打交道，因此要詵擇輸入輸出功能比較唯的高級語

言：

(6)圖形處理要求響應速度快，因此乂要選擇目標程序質(zhì)量比較高的高級語言。

31.為什么要制定圖形軟件標準？

制定圖形軟件標準是為了提高圖形軟件的可移植性，使軟件的通用性更佳。

32.第一個通過ISO批準的圖形軟件標準是什么？

第一個通過ISO批準的圖形軟件標準是圖形核心標準GKSo

33.制定CGI標準的目的是什么？

.制定CGI標準的目的是提供控制圖形硬件的一種與設備無關的方法。在用戶程序和虛

擬設備之間，以一種獨立于設備的方式提供圖形信息的描述和通信。它可看作圖形設備

驅(qū)動程序的一種標準。

34.制定CGM標準的目的是什么？

制定CGM標準的目的是規(guī)定生成、存儲、傳送圖形信息的通用格式。

35.制定1GES標準的目的是什么？

制定IGES標準的目的是為了解決在不同圖形系統(tǒng)間進行數(shù)