計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教程課后習(xí)題參考答案.

姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題(共10題)1.什么是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的核心任務(wù)？()A.圖像處理B.圖像存儲(chǔ)C.圖形繪制D.視頻播放2.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪個(gè)不是常用的坐標(biāo)系？()A.笛卡爾坐標(biāo)系B.極坐標(biāo)系C.球坐標(biāo)系D.直角坐標(biāo)系3.在OpenGL中，以下哪個(gè)函數(shù)用于設(shè)置觀察者的位置？()A.glViewportB.glMatrixModeC.glLoadIdentityD.glTranslatef4.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，下列哪種顏色模型是通過(guò)紅、綠、藍(lán)三原色混合得到所有顏色？()A.灰度模型B.HSV模型C.RGB模型D.HSL模型5.在渲染過(guò)程中，以下哪種光照模型考慮了光線衰減？()A.朗伯光照模型B.高光模型C.菲涅爾模型D.衰減光照模型6.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪種算法用于計(jì)算物體在三維空間中的投影？()A.光線追蹤算法B.陰影算法C.投影算法D.著色算法7.在OpenGL中，以下哪個(gè)函數(shù)用于設(shè)置光照參數(shù)？()A.glLightfvB.glLightModelfvC.glMaterialfvD.glColor4f8.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪個(gè)術(shù)語(yǔ)用于描述圖形的二維表示？()A.矢量圖B.位圖C.模型D.場(chǎng)景9.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪種算法用于生成真實(shí)感圖像？()A.掃描轉(zhuǎn)換算法B.光柵化算法C.光線追蹤算法D.紋理映射算法10.在OpenGL中，以下哪個(gè)函數(shù)用于設(shè)置投影矩陣？()A.glLoadIdentityB.glMatrixModeC.glFrustumD.glOrtho二、多選題(共5題)11.以下哪些是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形表示方法？()A.矢量圖B.位圖C.曲線圖D.曲面圖E.體素圖12.在OpenGL中，以下哪些操作可以影響視圖矩陣？()A.設(shè)置觀察者位置B.設(shè)置視場(chǎng)角度C.設(shè)置裁剪區(qū)域D.設(shè)置投影矩陣E.設(shè)置模型矩陣13.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪些技術(shù)可以用來(lái)增強(qiáng)圖像的真實(shí)感？()A.光照模型B.紋理映射C.陰影處理D.反走樣技術(shù)E.著色器14.在OpenGL中，以下哪些函數(shù)可以用來(lái)處理材質(zhì)屬性？()A.glMaterialfvB.glLightfvC.glColor4fD.glLoadIdentityE.glLightModeliv15.在三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪些概念與坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)？()A.笛卡爾坐標(biāo)系B.極坐標(biāo)系C.球坐標(biāo)系D.柱坐標(biāo)系E.齊次坐標(biāo)系三、填空題(共5題)16.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，用于描述物體幾何形狀和位置的數(shù)學(xué)工具是______。17.在OpenGL中，______函數(shù)用于將一個(gè)三維向量轉(zhuǎn)換為齊次坐標(biāo)。18.在光照模型中，______模型考慮了光線在傳播過(guò)程中的衰減。19.在OpenGL中，______模式用于設(shè)置當(dāng)前矩陣模式，例如視圖矩陣、投影矩陣等。20.在紋理映射技術(shù)中，______紋理通常用于模擬物體的表面細(xì)節(jié)。四、判斷題(共5題)21.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，矢量圖可以無(wú)限放大而不失真。()A.正確B.錯(cuò)誤22.在OpenGL中，glClearColor函數(shù)用于設(shè)置裁剪區(qū)域。()A.正確B.錯(cuò)誤23.光照模型中的菲涅爾方程只適用于鏡面反射。()A.正確B.錯(cuò)誤24.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，紋理映射可以提高圖像的真實(shí)感。()A.正確B.錯(cuò)誤25.在OpenGL中，所有操作都是在三維空間中進(jìn)行的。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.什么是光柵化過(guò)程？簡(jiǎn)述其基本步驟。27.請(qǐng)解釋什么是Z緩沖區(qū)，以及它在圖形渲染中的作用。28.什么是紋理映射，以及它如何影響圖像的視覺(jué)效果？29.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中常用的三種光照模型及其特點(diǎn)。30.請(qǐng)解釋什么是著色器，并說(shuō)明其在圖形渲染中的作用。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教程課后習(xí)題參考答案.一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的核心任務(wù)是圖形繪制，包括二維和三維圖形的生成、顯示和處理。2.【答案】C【解析】笛卡爾坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系和直角坐標(biāo)系是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中常用的坐標(biāo)系，球坐標(biāo)系不常用。3.【答案】D【解析】glTranslatef用于設(shè)置觀察者的位置，而glViewport用于設(shè)置視口大小，glMatrixMode用于設(shè)置矩陣模式，glLoadIdentity用于重置當(dāng)前矩陣。4.【答案】C【解析】RGB模型通過(guò)紅、綠、藍(lán)三原色混合得到所有顏色，而HSV模型和HSL模型是另一種顏色模型。5.【答案】D【解析】衰減光照模型考慮了光線在傳播過(guò)程中的衰減，而朗伯光照模型和高光模型不考慮衰減。6.【答案】C【解析】投影算法用于計(jì)算物體在三維空間中的投影，光線追蹤算法用于渲染，陰影算法用于生成陰影，著色算法用于給物體上色。7.【答案】A【解析】glLightfv用于設(shè)置光照參數(shù)，glLightModelfv用于設(shè)置光照模型參數(shù)，glMaterialfv用于設(shè)置材質(zhì)參數(shù)，glColor4f用于設(shè)置顏色。8.【答案】A【解析】矢量圖用于描述圖形的二維表示，位圖用于表示圖像，模型用于描述三維物體，場(chǎng)景用于描述包含多個(gè)物體的環(huán)境。9.【答案】C【解析】光線追蹤算法用于生成真實(shí)感圖像，掃描轉(zhuǎn)換算法和光柵化算法用于圖形渲染，紋理映射算法用于在物體上應(yīng)用紋理。10.【答案】C【解析】glFrustum用于設(shè)置投影矩陣，glLoadIdentity用于重置當(dāng)前矩陣，glMatrixMode用于設(shè)置矩陣模式，glOrtho用于設(shè)置正交投影矩陣。二、多選題(共5題)11.【答案】ABDE【解析】計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形表示方法包括矢量圖、位圖、曲線圖、曲面圖和體素圖，它們各自有不同的應(yīng)用場(chǎng)景。12.【答案】ABC【解析】在OpenGL中，設(shè)置觀察者位置、設(shè)置視場(chǎng)角度和設(shè)置裁剪區(qū)域會(huì)影響視圖矩陣。投影矩陣和模型矩陣屬于其他類型的矩陣設(shè)置。13.【答案】ABCDE【解析】增強(qiáng)圖像真實(shí)感的技術(shù)包括光照模型、紋理映射、陰影處理、反走樣技術(shù)和著色器等，它們共同作用于圖像的渲染過(guò)程。14.【答案】AC【解析】glMaterialfv和glColor4f可以用來(lái)處理材質(zhì)屬性，其中g(shù)lMaterialfv用于設(shè)置材質(zhì)的各個(gè)參數(shù)，glColor4f用于設(shè)置物體的顏色。glLightfv用于設(shè)置光照參數(shù)，glLoadIdentity用于重置矩陣，glLightModeliv用于設(shè)置光照模型參數(shù)。15.【答案】ABDE【解析】與坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)的概念包括笛卡爾坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系、球坐標(biāo)系和齊次坐標(biāo)系。柱坐標(biāo)系雖然與坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)，但在三維圖形學(xué)中的應(yīng)用不如其他幾種常見(jiàn)。三、填空題(共5題)16.【答案】幾何建?！窘馕觥繋缀谓Ｊ怯?jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)重要組成部分，它使用數(shù)學(xué)工具來(lái)描述物體的幾何形狀和位置，以便于在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理和渲染。17.【答案】gluProject3d【解析】gluProject3d函數(shù)是OpenGL中的一個(gè)輔助函數(shù)，它可以將一個(gè)三維向量轉(zhuǎn)換為一個(gè)二維屏幕坐標(biāo)，即齊次坐標(biāo)，以便在屏幕上進(jìn)行顯示。18.【答案】衰減光照模型【解析】衰減光照模型是一種考慮了光線在傳播過(guò)程中因距離增加而減弱的模型，它使渲染出的圖像更符合現(xiàn)實(shí)世界的光照效果。19.【答案】glMatrixMode【解析】glMatrixMode函數(shù)用于設(shè)置當(dāng)前矩陣模式，它可以是模型視圖矩陣模式（GL_MODELVIEW）或投影矩陣模式（GL_PROJECTION），以控制后續(xù)的矩陣操作。20.【答案】環(huán)境紋理【解析】環(huán)境紋理是一種紋理映射技術(shù)，它將一個(gè)環(huán)境圖像映射到物體表面，可以用來(lái)模擬物體表面的環(huán)境反射和細(xì)節(jié)，增強(qiáng)圖像的真實(shí)感。四、判斷題(共5題)21.【答案】正確【解析】矢量圖由直線和曲線定義，可以無(wú)限放大而不失真，因?yàn)樗鼈儾灰蕾囉谙袼攸c(diǎn)。22.【答案】錯(cuò)誤【解析】glClearColor函數(shù)用于設(shè)置清屏顏色，而設(shè)置裁剪區(qū)域通常使用glViewport或gluPerspective等函數(shù)。23.【答案】正確【解析】菲涅爾方程描述了光線在界面上的反射和折射，它主要用于鏡面反射的情況。24.【答案】正確【解析】紋理映射技術(shù)可以將紋理圖像映射到物體表面，從而增加物體的真實(shí)感和細(xì)節(jié)。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】OpenGL中的操作可以在二維或三維空間中進(jìn)行，取決于具體的渲染場(chǎng)景和需求。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】光柵化是將矢量圖形轉(zhuǎn)換為像素的過(guò)程?；静襟E包括：首先，確定圖形的幾何信息；然后，將這些幾何信息轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)；接著，對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行裁剪，移除不在視錐體內(nèi)的部分；最后，通過(guò)掃描線算法填充圖形區(qū)域，生成最終的像素圖像?！窘馕觥抗鈻呕怯?jì)算機(jī)圖形學(xué)中一個(gè)關(guān)鍵的渲染步驟，它將矢量圖形轉(zhuǎn)換為像素圖像，以便在屏幕上顯示。27.【答案】Z緩沖區(qū)（也稱為深度緩沖區(qū)）是一種用于存儲(chǔ)每個(gè)像素的深度信息的緩沖區(qū)。在圖形渲染中，它用于解決視線重疊問(wèn)題，確保離觀察者更近的物體能夠覆蓋更遠(yuǎn)的物體。每個(gè)像素的深度值被存儲(chǔ)在Z緩沖區(qū)中，并在渲染過(guò)程中進(jìn)行比較，以確定哪個(gè)像素應(yīng)該被繪制到屏幕上?！窘馕觥縕緩沖區(qū)是圖形渲染中一個(gè)重要的概念，它確保了正確處理物體之間的遮擋關(guān)系，對(duì)渲染出正確視角的圖像至關(guān)重要。28.【答案】紋理映射是一種技術(shù)，它將紋理圖像映射到圖形對(duì)象的表面上，從而增加物體的真實(shí)感和細(xì)節(jié)。通過(guò)紋理映射，可以模擬物體的表面紋理、顏色和圖案，使圖像看起來(lái)更加生動(dòng)和逼真?！窘馕觥考y理映射是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中增強(qiáng)圖像視覺(jué)效果的重要手段，它通過(guò)添加細(xì)節(jié)和紋理，使渲染的物體看起來(lái)更加接近真實(shí)世界。29.【答案】常用的光照模型包括朗伯模型、BLINN-Phong模型和Cook-Torrance模型。朗伯模型不考慮光線方向，適用于非鏡面反射的物體；BLINN-Phong模型考慮了光線的方向，并引入了高光效果；Cook-Torrance模型進(jìn)一步細(xì)化了光線的散射和反射過(guò)程，更真實(shí)地模擬了物體表面的光行為?！窘馕觥抗庹漳Ｐ?/p>