計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)(第2版)課后習(xí)題答案__陸楓

姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題(共10題)1.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的Z緩沖區(qū)用于解決什么問(wèn)題？()A.光照模型計(jì)算B.線框模型渲染C.深度緩沖問(wèn)題D.顏色插值問(wèn)題2.下列哪個(gè)不是圖形學(xué)中的著色模型？()A.線性插值著色模型B.漫反射著色模型C.投影變換模型D.紋理映射著色模型3.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，哪個(gè)變換是用于將物體從世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到視圖坐標(biāo)系？()A.旋轉(zhuǎn)變換B.縮放變換C.平移變換D.視圖變換4.下列哪個(gè)算法不是用于計(jì)算光照效果的？()A.漫反射計(jì)算B.鏡面反射計(jì)算C.投影算法D.紋理映射計(jì)算5.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，哪個(gè)模型用于描述物體表面顏色和紋理？()A.幾何模型B.著色模型C.紋理模型D.材質(zhì)模型6.下列哪個(gè)不是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形表示方法？()A.線框模型B.面模型C.矩形模型D.點(diǎn)模型7.在透視投影中，物體越遠(yuǎn)看起來(lái)越小，這是因?yàn)槭裁丛颍?)A.深度信息丟失B.視角擴(kuò)大C.物體縮放D.投影矩陣錯(cuò)誤8.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，下列哪個(gè)不是渲染階段的一部分？()A.光照計(jì)算B.深度排序C.紋理映射D.硬件加速9.下列哪個(gè)不是圖形學(xué)中的著色技術(shù)？()A.漫反射B.鏡面反射C.紋理映射D.渲染循環(huán)10.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，下列哪個(gè)不是圖形處理器的功能？()A.輔助幾何變換B.著色計(jì)算C.光照計(jì)算D.硬件加速二、多選題(共5題)11.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪些是圖形的幾何變換？()A.平移變換B.旋轉(zhuǎn)變換C.縮放變換D.投影變換E.著色變換12.在透視投影中，以下哪些因素會(huì)影響畫(huà)面的視覺(jué)效果？()A.視點(diǎn)位置B.視場(chǎng)大小C.視錐體高度D.投影平面位置E.畫(huà)布大小13.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪些技術(shù)用于提高渲染效率？()A.光柵化B.紋理映射C.頂點(diǎn)緩存D.預(yù)計(jì)算光照E.多線程處理14.在光照模型中，以下哪些因素會(huì)影響物體表面的顏色？()A.光源強(qiáng)度B.物體材質(zhì)C.觀察者位置D.環(huán)境光照E.透明度15.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，以下哪些技術(shù)用于創(chuàng)建真實(shí)的視覺(jué)效果？()A.紋理映射B.光照模型C.陰影處理D.粒子系統(tǒng)E.動(dòng)畫(huà)三、填空題(共5題)16.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，用于描述物體表面顏色的數(shù)學(xué)模型是______。17.在透視投影中，物體的遠(yuǎn)大近小效果是通過(guò)______實(shí)現(xiàn)的。18.在光柵化過(guò)程中，將______轉(zhuǎn)換為像素的過(guò)程稱為光柵化。19.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，用于表示場(chǎng)景中物體之間相互遮擋關(guān)系的算法稱為_(kāi)_____。20.在紋理映射中，將______貼圖應(yīng)用到物體表面的過(guò)程稱為紋理映射。四、判斷題(共5題)21.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，所有的變換都是可逆的。()A.正確B.錯(cuò)誤22.透視投影能夠完全準(zhǔn)確地表示三維空間中的物體。()A.正確B.錯(cuò)誤23.在光柵化過(guò)程中，所有的幾何圖形都會(huì)被轉(zhuǎn)換成像素。()A.正確B.錯(cuò)誤24.在光照模型中，環(huán)境光照對(duì)物體表面的顏色沒(méi)有影響。()A.正確B.錯(cuò)誤25.紋理映射可以增加物體的細(xì)節(jié)和真實(shí)感，但不會(huì)影響渲染速度。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.請(qǐng)簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的光照模型是如何工作的。27.解釋什么是紋理映射，并說(shuō)明它在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的作用。28.描述一下計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的光柵化過(guò)程，并說(shuō)明它的重要性。29.在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，如何處理物體之間的遮擋關(guān)系？30.簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中渲染管線的工作流程。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)(第2版)課后習(xí)題答案__陸楓一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】Z緩沖區(qū)是一種用于存儲(chǔ)場(chǎng)景中每個(gè)像素的深度值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要解決深度緩沖問(wèn)題，確保正確的像素順序渲染。2.【答案】C【解析】投影變換模型是用于坐標(biāo)變換的，不屬于著色模型。著色模型關(guān)注的是如何計(jì)算物體表面的顏色。3.【答案】D【解析】視圖變換是將世界坐標(biāo)系中的物體轉(zhuǎn)換到視圖坐標(biāo)系中，從而可以渲染在屏幕上。4.【答案】C【解析】投影算法是用于圖像變換的，如正交投影和透視投影，不是用于計(jì)算光照效果。5.【答案】C【解析】紋理模型用于描述物體表面的顏色和紋理細(xì)節(jié)，是著色模型的一部分。6.【答案】C【解析】矩形模型不是圖形學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)表示方法，而是三維幾何中的一個(gè)簡(jiǎn)單形狀。7.【答案】B【解析】在透視投影中，由于視角的擴(kuò)大，遠(yuǎn)處的物體看起來(lái)會(huì)更小。8.【答案】D【解析】硬件加速是一個(gè)優(yōu)化手段，它不是渲染階段的一個(gè)具體步驟。9.【答案】D【解析】渲染循環(huán)是渲染過(guò)程的一個(gè)階段，而不是一種著色技術(shù)。10.【答案】A【解析】圖形處理器（GPU）主要功能是進(jìn)行著色計(jì)算、光照計(jì)算和硬件加速，不負(fù)責(zé)幾何變換。二、多選題(共5題)11.【答案】ABC【解析】圖形的幾何變換包括平移、旋轉(zhuǎn)和縮放，這些變換可以改變圖形的位置、方向和大小。投影變換屬于視圖變換，而著色變換屬于著色模型的一部分，不屬于幾何變換。12.【答案】ABCD【解析】透視投影的視覺(jué)效果受到視點(diǎn)位置、視場(chǎng)大小、視錐體高度和投影平面位置的影響。畫(huà)布大小并不直接影響透視投影的視覺(jué)效果。13.【答案】ACE【解析】光柵化是將幾何形狀轉(zhuǎn)換為像素的過(guò)程，頂點(diǎn)緩存可以減少重復(fù)計(jì)算，預(yù)計(jì)算光照可以減少實(shí)時(shí)光照計(jì)算的負(fù)擔(dān)，多線程處理可以加速渲染過(guò)程。紋理映射雖然可以提高視覺(jué)效果，但并不直接提高渲染效率。14.【答案】ABCD【解析】光源強(qiáng)度、物體材質(zhì)、觀察者位置和環(huán)境光照都會(huì)影響物體表面的顏色。透明度主要影響物體表面是否允許光線穿透，對(duì)顏色影響較小。15.【答案】ABCDE【解析】紋理映射可以增加物體的細(xì)節(jié)和真實(shí)感，光照模型可以模擬光與物體交互的過(guò)程，陰影處理可以增加場(chǎng)景的深度感，粒子系統(tǒng)可以創(chuàng)建煙霧、火光等動(dòng)態(tài)效果，動(dòng)畫(huà)可以表現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)和變化，這些技術(shù)共同作用可以創(chuàng)建出真實(shí)的視覺(jué)效果。三、填空題(共5題)16.【答案】著色模型【解析】著色模型是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中用來(lái)描述物體表面顏色的數(shù)學(xué)模型，它定義了如何根據(jù)光源、材質(zhì)和物體幾何形狀來(lái)計(jì)算最終的像素顏色。17.【答案】視錐體【解析】透視投影中的遠(yuǎn)大近小效果是通過(guò)視錐體實(shí)現(xiàn)的，視錐體的頂點(diǎn)位于觀察者位置，其底部是投影平面，物體在視錐體中的位置決定了其在投影平面上的大小。18.【答案】幾何圖形【解析】光柵化是將幾何圖形轉(zhuǎn)換為像素的過(guò)程，它是圖形渲染中的第一步，為后續(xù)的像素處理和渲染做準(zhǔn)備。19.【答案】深度排序【解析】深度排序算法用于解決場(chǎng)景中物體之間的遮擋關(guān)系，它根據(jù)物體的深度信息對(duì)物體進(jìn)行排序，確保正確的渲染順序，從而避免遮擋問(wèn)題。20.【答案】圖像【解析】紋理映射是將圖像貼圖應(yīng)用到物體表面的過(guò)程，它可以通過(guò)圖像來(lái)增加物體的細(xì)節(jié)和紋理，提高圖形的真實(shí)感。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯(cuò)誤【解析】并非所有的變換都是可逆的。例如，縮放變換可能會(huì)導(dǎo)致物體大小變化，無(wú)法完全恢復(fù)到原始大小，因此不是可逆的。22.【答案】錯(cuò)誤【解析】透視投影是一種近似表示，它不能完全準(zhǔn)確地表示三維空間中的物體，尤其是在遠(yuǎn)處的物體可能因?yàn)橥敢暿д娑@得過(guò)小。23.【答案】正確【解析】光柵化是將幾何圖形轉(zhuǎn)換成像素的過(guò)程，確保每個(gè)像素都對(duì)應(yīng)于圖形中的某個(gè)點(diǎn)，從而在屏幕上渲染圖形。24.【答案】錯(cuò)誤【解析】環(huán)境光照是光照模型中的一個(gè)組成部分，它會(huì)影響物體表面的顏色，即使在沒(méi)有直接光源的情況下，環(huán)境光照也會(huì)對(duì)物體的陰影和反射產(chǎn)生影響。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】紋理映射雖然可以增加物體的細(xì)節(jié)和真實(shí)感，但同時(shí)也增加了渲染的計(jì)算量，可能會(huì)影響渲染速度，尤其是在高分辨率紋理或復(fù)雜場(chǎng)景中。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】光照模型是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中用于模擬和計(jì)算場(chǎng)景中光照效果的模型。它通過(guò)定義光源、材質(zhì)、物體幾何形狀以及觀察者的位置來(lái)計(jì)算物體表面的顏色。光照模型通常包括漫反射、鏡面反射和環(huán)境光照等組成部分。漫反射模擬光線在物體表面散射的效果，鏡面反射模擬光線在光滑表面上的反射，環(huán)境光照則模擬環(huán)境光對(duì)物體的影響。通過(guò)這些計(jì)算，可以得到物體在光照下的最終顏色，從而渲染出具有真實(shí)感的圖形?！窘馕觥抗庹漳Ｐ褪怯?jì)算機(jī)圖形學(xué)中的重要組成部分，它直接影響渲染圖形的真實(shí)感。了解光照模型的工作原理對(duì)于開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的圖形應(yīng)用至關(guān)重要。27.【答案】紋理映射是一種技術(shù)，它將二維圖像（紋理）貼圖到三維物體的表面上，以增加物體的細(xì)節(jié)和真實(shí)感。通過(guò)紋理映射，可以在不改變物體幾何形狀的情況下，增加物體的表面紋理，如木紋、石材紋理等。紋理映射在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中發(fā)揮著重要作用，它能夠顯著提高圖形的真實(shí)感，使渲染出的物體更加逼真。【解析】紋理映射是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中常用的技術(shù)之一，它能夠有效提升圖形的真實(shí)性，對(duì)于游戲、電影等行業(yè)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。28.【答案】光柵化是將三維圖形轉(zhuǎn)換為二維像素的過(guò)程。它首先將三維圖形中的頂點(diǎn)信息轉(zhuǎn)換到二維屏幕坐標(biāo)系中，然后根據(jù)頂點(diǎn)信息生成線段，最后填充這些線段以形成像素。光柵化是圖形渲染中的關(guān)鍵步驟，它將抽象的圖形信息轉(zhuǎn)換為可以在屏幕上顯示的像素圖像，對(duì)于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖形渲染至關(guān)重要?！窘馕觥抗鈻呕怯?jì)算機(jī)圖形學(xué)中不可或缺的步驟，它確保了三維圖形能夠在屏幕上正確顯示。了解光柵化的過(guò)程對(duì)于優(yōu)化渲染性能和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖形渲染非常重要。29.【答案】在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，處理物體之間的遮擋關(guān)系通常采用深度排序算法。該算法根據(jù)每個(gè)物體的深度信息進(jìn)行排序，確保離觀察者更近的物體先于離觀察者更遠(yuǎn)的物體進(jìn)行渲染，從而避免遮擋。深度排序算法可以是基于Z緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)的，也可以是其他算法，如排序網(wǎng)格等?！窘馕觥空趽蹶P(guān)系是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)重要問(wèn)題，處理得當(dāng)可以顯著提高圖形的真實(shí)感。深度排序是處理遮擋關(guān)系的常用方法，它確保了正確的渲染順序，從而避免遮擋現(xiàn)象。30.【答案】渲染管線是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)