計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展及其未來(lái)展望試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容包括：

A.圖像處理

B.計(jì)算機(jī)視覺(jué)

C.圖形學(xué)基礎(chǔ)理論

D.以上都是

2.下列哪個(gè)選項(xiàng)不是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域：

A.游戲開(kāi)發(fā)

B.電影制作

C.醫(yī)學(xué)成像

D.軟件編程

3.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的“圖形”指的是：

A.純數(shù)字的二維圖形

B.由計(jì)算機(jī)生成的圖形

C.可以在屏幕上顯示的圖形

D.以上都是

4.下列哪個(gè)算法不是圖形學(xué)中常用的算法：

A.四叉樹(shù)

B.八叉樹(shù)

C.布隆過(guò)濾器

D.光線追蹤

5.下列哪個(gè)技術(shù)不是用于提高圖形渲染性能的方法：

A.多線程渲染

B.著色器編程

C.虛擬現(xiàn)實(shí)

D.晶格渲染

6.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的“視圖變換”指的是：

A.圖形在屏幕上的位置調(diào)整

B.圖形的縮放操作

C.圖形的旋轉(zhuǎn)操作

D.以上都是

7.下列哪個(gè)選項(xiàng)不是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

A.四叉樹(shù)

B.八叉樹(shù)

C.二叉樹(shù)

D.二分搜索樹(shù)

8.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的“光照模型”用于：

A.描述物體的顏色

B.計(jì)算光照對(duì)物體表面的影響

C.描述物體表面的紋理

D.以上都是

9.下列哪個(gè)技術(shù)不是用于提高圖形渲染效率的方法：

A.著色器編程

B.圖形加速卡

C.虛擬現(xiàn)實(shí)

D.預(yù)渲染

10.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的“紋理映射”技術(shù)用于：

A.描述物體的顏色

B.計(jì)算光照對(duì)物體表面的影響

C.描述物體表面的紋理

D.以上都是

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共5題）

1.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展歷程中，以下哪些是重要的事件：

A.圖形顯示器的發(fā)明

B.光柵掃描技術(shù)的應(yīng)用

C.交互式圖形的興起

D.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科的確認(rèn)

2.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形變換包括：

A.位置變換

B.縮放變換

C.旋轉(zhuǎn)變換

D.對(duì)稱(chēng)變換

3.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何建模方法包括：

A.幾何建模

B.曲線建模

C.表面建模

D.幾何建模與表面建模的結(jié)合

4.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的渲染技術(shù)包括：

A.光照模型

B.紋理映射

C.反射與折射

D.光線追蹤

5.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

A.游戲開(kāi)發(fā)

B.電影制作

C.醫(yī)學(xué)成像

D.地理信息系統(tǒng)

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）

1.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本概念。

2.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用領(lǐng)域。

四、論述題（10分）

1.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，論述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在未來(lái)展望中的發(fā)展趨勢(shì)。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

A.四叉樹(shù)

B.八叉樹(shù)

C.B-樹(shù)

D.堆

E.鏈表

2.下列哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中常用的渲染技術(shù)：

A.光線追蹤

B.漫反射

C.投影

D.紋理映射

E.反走樣技術(shù)

3.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的視圖變換包括：

A.平移

B.縮放

C.旋轉(zhuǎn)

D.反射

E.投影

4.下列哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何建模方法：

A.參數(shù)建模

B.表面建模

C.分形建模

D.幾何建模

E.網(wǎng)格建模

5.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的著色模型包括：

A.粗糙模型

B.光照模型

C.質(zhì)感模型

D.紋理模型

E.著色器模型

6.以下哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的交互技術(shù)：

A.光標(biāo)技術(shù)

B.觸摸屏技術(shù)

C.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

D.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

E.語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

7.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖像處理技術(shù)包括：

A.圖像濾波

B.圖像增強(qiáng)

C.圖像壓縮

D.圖像分割

E.圖像識(shí)別

8.以下哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何變換：

A.平移變換

B.縮放變換

C.旋轉(zhuǎn)變換

D.翻轉(zhuǎn)變換

E.斜切變換

9.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的動(dòng)畫(huà)技術(shù)包括：

A.關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)

B.隨機(jī)動(dòng)畫(huà)

C.物理模擬動(dòng)畫(huà)

D.逐幀動(dòng)畫(huà)

E.運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)畫(huà)

10.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的渲染引擎設(shè)計(jì)考慮的因素包括：

A.渲染性能

B.渲染質(zhì)量

C.易用性

D.可擴(kuò)展性

E.多平臺(tái)支持

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成和處理圖形信息。（√）

2.光柵掃描技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中用于將數(shù)字圖形轉(zhuǎn)換為屏幕上可見(jiàn)圖像的一種技術(shù)。（√）

3.交互式圖形是指用戶(hù)可以通過(guò)輸入設(shè)備與計(jì)算機(jī)圖形進(jìn)行交互的圖形系統(tǒng)。（√）

4.參數(shù)建模是通過(guò)定義參數(shù)來(lái)創(chuàng)建幾何模型的方法，通常用于創(chuàng)建復(fù)雜曲線和曲面。（√）

5.紋理映射技術(shù)是將二維紋理圖像映射到三維物體表面，以增加真實(shí)感。（√）

6.光線追蹤是一種渲染技術(shù)，它通過(guò)模擬光線在場(chǎng)景中的傳播來(lái)生成逼真的圖像。（√）

7.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，著色器是一種運(yùn)行在圖形處理器上的程序，用于處理像素著色。（√）

8.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）是相同的技術(shù)，只是應(yīng)用場(chǎng)景不同。（×）

9.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的動(dòng)畫(huà)制作通常需要較高的計(jì)算資源，因此動(dòng)畫(huà)制作通常在專(zhuān)用硬件上進(jìn)行。（√）

10.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括三維重建和虛擬手術(shù)等。（√）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中視圖變換的基本原理及其作用。

2.請(qǐng)解釋什么是紋理映射，并說(shuō)明它在圖形學(xué)中的應(yīng)用。

3.簡(jiǎn)要描述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中光線追蹤算法的基本原理。

4.請(qǐng)說(shuō)明在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，如何通過(guò)幾何建模來(lái)創(chuàng)建復(fù)雜的三維模型。

5.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在電影制作中的主要應(yīng)用及其對(duì)視覺(jué)效果的影響。

6.請(qǐng)討論計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在未來(lái)發(fā)展中可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)涉及圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖形學(xué)基礎(chǔ)理論等多個(gè)方面，因此選D。

2.D

解析思路：軟件編程是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)基礎(chǔ)領(lǐng)域，不屬于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域。

3.D

解析思路：圖形在計(jì)算機(jī)中生成，可以在屏幕上顯示，因此選D。

4.C

解析思路：布隆過(guò)濾器是一種概率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于測(cè)試一個(gè)元素是否在一個(gè)集合中，不屬于圖形學(xué)算法。

5.C

解析思路：虛擬現(xiàn)實(shí)是一種技術(shù)，而不是提高渲染性能的方法。

6.D

解析思路：視圖變換包括位置、縮放、旋轉(zhuǎn)等操作，可以調(diào)整圖形在屏幕上的顯示。

7.C

解析思路：二叉樹(shù)、二分搜索樹(shù)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不屬于圖形學(xué)中的圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

8.B

解析思路：光照模型用于計(jì)算光照對(duì)物體表面的影響，是圖形渲染中的重要部分。

9.D

解析思路：預(yù)渲染是一種技術(shù)，而不是提高渲染效率的方法。

10.C

解析思路：紋理映射技術(shù)用于描述物體表面的紋理，是增加圖形真實(shí)感的重要手段。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,C,D

解析思路：圖形顯示器的發(fā)明、光柵掃描技術(shù)、交互式圖形的興起以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科都是重要事件。

2.A,B,C,D,E

解析思路：光線追蹤、漫反射、投影、紋理映射和反走樣技術(shù)都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中常用的渲染技術(shù)。

3.A,B,C,D,E

解析思路：平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、反射和投影都是視圖變換的基本類(lèi)型。

4.A,B,C,D,E

解析思路：參數(shù)建模、表面建模、分形建模、幾何建模和網(wǎng)格建模都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何建模方法。

5.A,B,C,D,E

解析思路：粗糙模型、光照模型、質(zhì)感模型、紋理模型和著色器模型都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的著色模型。

6.A,B,C,D,E

解析思路：光標(biāo)技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的交互技術(shù)。

7.A,B,C,D,E

解析思路：圖像濾波、圖像增強(qiáng)、圖像壓縮、圖像分割和圖像識(shí)別都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖像處理技術(shù)。

8.A,B,C,D,E

解析思路：平移變換、縮放變換、旋轉(zhuǎn)變換、翻轉(zhuǎn)變換和斜切變換都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的幾何變換。

9.A,B,C,D,E

解析思路：關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)、隨機(jī)動(dòng)畫(huà)、物理模擬動(dòng)畫(huà)、逐幀動(dòng)畫(huà)和運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)畫(huà)都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的動(dòng)畫(huà)技術(shù)。

10.A,B,C,D,E

解析思路：渲染性能、渲染質(zhì)量、易用性、可擴(kuò)展性和多平臺(tái)支持都是渲染引擎設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。

三、判斷題

1.√

解析思路：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)確實(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究圖形信息的生成和處理。

2.√

解析思路：光柵掃描技術(shù)是將數(shù)字圖形轉(zhuǎn)換為屏幕上可見(jiàn)圖像的一種技術(shù)。

3.√

解析思路：交互式圖形允許用戶(hù)通過(guò)輸入設(shè)備與計(jì)算機(jī)圖形進(jìn)行交互。

4.√

解析思路：參數(shù)建模是通過(guò)定義參數(shù)來(lái)創(chuàng)建幾何模型的方法，適用于創(chuàng)建復(fù)雜曲線和曲面。

5.√

解析思路：紋理映射技術(shù)將二維紋理圖像映射到三維物體表面，增加真實(shí)感。

6.√

解析思路：光線追蹤是一種渲染技術(shù)，通過(guò)模擬光線傳播來(lái)生成逼真的圖像。

7.√

解析思路：著色器是一種在圖形處理器上運(yùn)行的程序，用于處理像素著色。

8.×

解析思路：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是不同的技術(shù)，AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界，VR創(chuàng)造虛擬世界。

9.√

解析思路：動(dòng)畫(huà)制作通常需要較高的計(jì)算資源，因此通常在專(zhuān)用硬件上進(jìn)行。

10.√

解析思路：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的應(yīng)用包括三維重建和虛擬手術(shù)等。

四、簡(jiǎn)答題

1.視圖變換的基本原理是通過(guò)數(shù)學(xué)矩陣運(yùn)算來(lái)改變圖形在坐標(biāo)系中的位置、大小和方向。作用是使圖形適應(yīng)不同的顯示需求，如縮放、旋轉(zhuǎn)和平移。

2.紋理映射是將二維紋理圖像映射到三維物體表面，通過(guò)紋理貼圖技術(shù)增加物體的真實(shí)感和細(xì)節(jié)。應(yīng)用包括增加物體表面的顏色、紋理和質(zhì)感。

3.光線追蹤算法的基本原理是模擬光線在場(chǎng)景中的傳播過(guò)程，通過(guò)計(jì)算光線與場(chǎng)景中物體的交