计算机图形学期末复习

计算机图形学基础期末复习提纲第一章（5）1.计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理和显示图形的一门学科。

2.构成图形的要素包括几何要素：刻画对象的轮廓、形状等和非几何要素：刻画对象的颜色、材质等。

3.计算机中表示带有颜色或形状信息的图形通常有两种方法：点阵法和矢量法。

4.图形和图像的定义。

5.计算机图形学与数字图形处理以及模式识别的区别。

第二章（8）1.一个交互式的计算机图形系统应该具有哪5大功能？2.常见的图形输入与输出设备有哪些3.CRT显示器的基本组成4.在CRT显示器中，电子束轰击荧光屏时荧光屏上显示的最小发光点，称为光点。

5.已知屏幕分辨率，光点的直径，求显示器的尺寸。

6.光栅扫描和随机扫描的概念7.已知显示器的分辨率和每个像素的颜色数，如何求帧缓冲区的大小。

8.平板显示器主要分为发射型显示器和非发光型显示器，例如LED显示器、等离子板和LCD显示器分别是哪类第三章（2）1.OpenGL是什么？英文全称为？2.OpenGL可以跨平台吗？第四章（25）1.扫描转换概念2.DDA画线法、中点画线法和Bresenham画线法3.中点画圆和Bresenham画圆法3.区域填充的概念4.对扫描多边形填充算法的基本步骤，以及其数据结构，会构造ET表和AET表5.使用栈的种子填充算法的具体步骤6.如何进行直线和曲线的线型处理？7.直线和曲线的线宽处理有几种方法，分别是什么？8.字符是什么，字符的表示方式有哪两种？各有何特点？9.什么是走样和反走样，反走样的方法有哪些？第五章（20）1.齐次坐标是什么？普通坐标和齐次坐标是一一对应关系吗？2.规范化齐次坐标是什么？规范化齐次坐标与普通坐标是一一对应关系吗？3.基本二维变换(平移、缩放和旋转)的矩阵表示。

4.如何求简单的复合变换，例如图形先平移然(tx,ty)后旋转(a)，如何实现？5.二维观察中涉及到的坐标系有哪5种坐标系？6.如何实现窗口中的点的坐标变换到视区中的点的坐标，例如P111，例5-3.7.利用Cohen-Sutherland算法实现直线的裁剪，例如P113～114，对图5-30中P3P4裁剪。

计算机图形学期末考试试题及答案完整版一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学中，下列哪种技术用于实现图像的放大？A. 插值B. 缩放C. 采样D. 量化答案：A2. 在计算机图形学中，下列哪种图形表示方法被称为矢量图形？A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案：B3. 计算机图形学中，下列哪种算法用于消除图像中的锯齿现象？A. 双线性插值B. 双三次插值C. 抗锯齿算法D. 中值滤波答案：C4. 在计算机图形学中，下列哪种技术用于实现图像的旋转？A. 旋转变换矩阵B. 缩放变换矩阵C. 平移变换矩阵D. 反射变换矩阵答案：A5. 计算机图形学中，下列哪种图形表示方法适用于大规模图形处理？A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案：B6. 在计算机图形学中，下列哪种算法用于生成三维物体的阴影？A. 光照模型B. 阴影算法C. 投影算法D. 融合算法答案：B7. 计算机图形学中，下列哪种技术用于实现图像的透明度？A. Alpha通道B. RGB通道C. YUV通道D. 灰度通道答案：A8. 在计算机图形学中，下列哪种图形表示方法适用于动画制作？A. 位图B. 矢量图C. 点阵图D. 扫描图答案：B9. 计算机图形学中，下列哪种技术用于实现图像的模糊效果？A. 高斯模糊B. 中值滤波C. 双线性插值D. 双三次插值答案：A10. 在计算机图形学中，下列哪种算法用于生成三维物体的纹理？A. 纹理映射B. 光照模型C. 投影算法D. 阴影算法答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学中，图像的采样和量化过程称为__________。

答案：图像数字化2. 计算机图形学中，矢量图形的表示方法包括__________和__________。

答案：直线、曲线3. 计算机图形学中，图像的__________和__________过程用于实现图像的放大和缩小。

答案：插值、缩放4. 计算机图形学中，__________和__________是常用的抗锯齿算法。

一、选择题1. 提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术，确定了计算机图形学作为一个崭新科学分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是A、Ivan E. SutherlandB、b. Pierre BézieC、Steven A. CoonsD、Bui-Tuong Phong我的答案：A2. 能够利用欧氏几何或方程式方法所表示的有关图形是什么构成要素？A、属性控制要素B、形状构成要素C、边界控制要素D、色彩构成要素我的答案：B3. 计算机图形系统中，既能输入又能输出的设备是A、鼠标B、数字化仪C、触摸屏D、扫描仪我的答案：C4. 图形的属性通常有哪些属性？A、几何B、像素C、点阵D、非几何我的答案：AD5. 以下要素中哪些属于属性控制要素？A、线宽与线型B、填充模式C、颜色材质D、轮廓与形状我的答案：ABC6. ISO图形软件标准有哪些？A、CGIB、CGMC、GKSD、PHIGS我的答案：ABCD7. CRT中完成图像最终显示的重要器件是？A、显示控制器B、显示处理器C、CPUD、阴极射线管我的答案：D8. 在计算机图形系统中利用“电光效应”显示图形的设备是A、等离子体显示板B、薄片光电显示器C、发光二极管D、液晶显示器我的答案：D9. 显示器必须由图形显示子系统中的什么部件进行控制？A、显示控制部件B、CPUC、主存D、系统总线我的答案：A10. 什么是计算机图形系统中显示子系统的心脏？A、显示控制器B、CPUC、显示缓存D、系统总线我的答案：A11. 图形显示技术中的物理分辨率是指A、屏幕分辨率B、显示分辨率C、存储分辨率D、像素分辨率我的答案：A12. 一个交互式计算机图形系统的结构由哪些组成？A、图形软件B、图形硬件C、图形应用数据结构D、图形应用软件我的答案：AB13. 以下哪些属于CRT显示器？A、刷新式随机扫描图形显示器B、存储管式随机扫描图形显示器C、光栅扫描图形显示器D、液晶显示器我的答案：ABC14. 一个好的图形用户接口应具备以下特点。

1、XOY 平面上特征多边形顶点P 1(0,0)，P 2(1,1)，P 3(2,-1)，P 4(3,0)确定一条三次Bezier 曲线P(t)，。

用递推(de Casteljau)算法求解P(1/2)。

]1,0[∈t )0,5.1(2)2/1(22243232221''2''1'3'2''2'2'1''1'3'2'1=+=+=+=+=+=+=p p p p p p p p p p p P p p P p p P 4．Bezier 曲线的递推(de Casteljau)算法计算Bezier 曲线上的点，可用Bezier 曲线方程，但使用de Casteljau 提出的递推算法则要简单的多。

如图所示，设、、是一条抛物线上顺序三个不同的点。

过和点的两切线交于点，在点的切线交和于和，则如下比例成立：,这是所谓抛物线的三切线定理，其几何意义如下图所示。

图 抛物线的三切线定理当P 0，P 2固定，引入参数t ，令上述比值为t:(1-t)，即有：t 从0变到1，第一、二式就分别表示控制二边形的第一、二条边，它们正好是两条一次Bezier曲线。

将一、二式代入第三式得：当t 从0变到1时，它正好表示了由三顶点P 0、P 1、P 2三点定义的一条二次Bezier 曲线。

并且表明：这二次Bezier 曲线P 20可以定义为分别由前两个顶点（P 0，P 1）和后两个顶点（P 1，P 2）决定的一次Bezier 曲线的线性组合。

依次类推，由四个控制点定义的三次Bezier 曲线P 30可被定义为分别由(P 0，P 1，P 2)和(P 1，P 2，P 3)确定的二条二次Bezier 曲线的线性组合；进一步由(n+1)个控制点P i (i=0, 1, ..., n)定义的n 次Bezier 曲线P n 0可被定义为分别由前、后n 个控制点定义的两条(n-1)次Bezier 曲线P 0n-1与P 1n-1的线性组合：由此得到Bezier 曲线的递推计算公式：这便是著名的de Casteljau 算法。

计算机图形学复习题有答案计算机图形学复习题有答案计算机图形学是一门研究计算机如何生成、处理和显示图像的学科。

它涉及到许多重要的概念和算法，对于计算机科学和相关领域的学生来说，掌握图形学知识是非常重要的。

在学习过程中，做一些复习题是很有帮助的，下面我将为大家提供一些计算机图形学的复习题，并附上答案。

1. 什么是光栅化？答案：光栅化是将连续的几何图形转化为离散的像素点的过程。

在计算机图形学中，光栅化是将3D模型转化为2D图像的关键步骤。

2. 什么是图形管线？答案：图形管线是计算机图形学中的一个概念，它描述了图形渲染的整个过程。

图形管线包括几何处理、光栅化、着色和显示等多个阶段。

3. 什么是三角形剪裁？答案：三角形剪裁是图形管线中的一个重要步骤，用于确定哪些三角形在屏幕上可见，哪些三角形需要被裁剪掉。

它通过与屏幕边界进行比较，判断三角形是否与屏幕相交。

4. 什么是光照模型？答案：光照模型是用于模拟光照效果的数学模型。

它描述了光在物体表面的反射和折射过程，从而确定物体在不同光照条件下的颜色和明暗程度。

5. 什么是纹理映射？答案：纹理映射是将一张图像映射到三维模型表面的过程。

通过纹理映射，可以给模型表面添加细节和真实感，例如给一个球体添加地球的纹理。

6. 什么是反走样？答案：反走样是消除图像锯齿边缘的技术。

在光栅化过程中，由于像素点离散化的特性，会产生锯齿边缘。

反走样通过对像素进行插值和平滑处理，使得边缘更加平滑。

7. 什么是阴影算法？答案：阴影算法是用于计算和渲染物体阴影的算法。

常见的阴影算法包括平面投影阴影、体积阴影和阴影贴图等。

8. 什么是Bezier曲线？答案：Bezier曲线是一种数学曲线，由法国数学家Pierre Bézier发明。

它通过控制点来定义曲线的形状，具有平滑和灵活的特性，在计算机图形学中被广泛应用。

9. 什么是光线追踪？答案：光线追踪是一种逆向的渲染技术，它通过模拟光线从相机出发，与场景中的物体相交，计算出光线与物体的交点和颜色，从而生成逼真的图像。

计算机图形学期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学是研究计算机生成和处理图形信息的学科，以下哪项不是计算机图形学的研究内容？A. 图形表示和存储B. 图形输入和输出C. 图形变换D. 数据库管理答案：D2. 以下哪种图形设备不是常见的图形输入设备？A. 鼠标B. 扫描仪C. 数字化仪D. 打印机答案：D3. 在计算机图形学中，以下哪种算法用于消除隐藏面？A. 罗伯特算法B. 画家算法C. 深度排序算法D. 光照模型答案：C4. 在计算机图形学中，以下哪个概念表示颜色空间的一个点？A. RGBB. HSLC. HSVD. 所有以上选项答案：D5. 在三维图形变换中，以下哪种变换不能保持图形的形状和大小不变？A. 平移B. 旋转C. 缩放D. 错切答案：D6. 在计算机图形学中，以下哪种方法用于实现抗锯齿效果？A. 插值B. 卷积C. 重采样D. 双线性插值答案：C7. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于模拟光线传播和反射？A. 光照模型B. 光线追踪C. 阴影算法D. 纹理映射答案：B8. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法基于图像？A. 向量图形B. 位图图形C. 分形图形D. 隐函数图形答案：B9. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于生成动态图形？A. 动态扫描B. 动态纹理映射C. 动态建模D. 动态渲染答案：D10. 在计算机图形学中，以下哪种技术用于实现虚拟现实？A. 三维建模B. 虚拟现实引擎C. 头戴式显示器D. 所有以上选项答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学的基本研究内容包括：图形表示和存储、图形输入和输出、图形变换、图形显示和图形交互。

2. 常见的图形输入设备有：鼠标、扫描仪、数字化仪、触摸屏等。

3. 常见的图形输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。

4. 在计算机图形学中，RGB表示红绿蓝三原色，用于描述颜色的空间。

5. 在三维图形变换中，常见的变换包括：平移、旋转、缩放、错切等。

计算机图形学期末考试复习参考题一、填空题1.图形的表示方法有两种: 点阵法和参数法2.目前常用的两个事实图形软件标准是OpenGL和DirectX3.多边形有两种表示方法:顶点表示法和点阵表示法。

4.二维图形基本几何变换包括平移、比例旋转等变换。

5. 投影可以分为平移投影和透视投影。

6. 描述一个物体需要描述其几何信息和拓扑信息7.在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是每一一个像素点的深度值8、投影可以分为平行投影和透视投影。

透视投影视觉效果更有真实感，而且能真实地反映物体的精确的尺寸和形状;9、确定图形中哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外，以便只显示落在显示区内的那部分图形。

这个选择过程称为裁剪10、基本几何变换是指平移、旋转和比例三种变换。

11、所谓消隐就是给定--组三维对象及投影方式，判定线、面或体的可见性的过程(在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面)。

在多面体的隐藏线消除中，为了提高算法的效率，为了减少求交的工作量，采取的措施有_消除自隐藏线、隐藏面深度测试和包围盒测试12、几何建模技术中描述的物体信息一般包括_几何信息和拓扑信息13、在Z缓冲器消隐算法中Z缓冲器每个单元存储的信息是对应象素的深度值14、用离散量表示连续量引起的失真现象称之为_走样。

用于减少或消除这种失真现象的技术称为_反走样15、种子填充算法要求区域是_连通的。

16、点阵表示的区域可采用_内点表示和_ 边界表示两种表示形式。

17、Cohen-Sutherland编码裁剪算法中，如果线段两个端点编码的位相与不为0，表明线段两端点位于在窗口边框的同一侧，为完全不可见。

18.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给_区域边界的像素点赋予同一属性值来实现边界表示。

19.区域填充有_种子填充_和扫描转换填充。

20.区域填充属性包括填充式样、填充颜色和填充图案。

21.对于_线框_图形，通常是以点变换为基础，把图形的一-系列顶点作几何变换后，连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。

计算机图形学期末复习整理计算机图形学目录第一章绪论 (2)第二章交互式图形软件设计 (4)第三章基本图形生成 (4)第四章图形变换 (5)第五章曲线和曲面 (6)第六章三维几何造型 (7)第七章真实感图形 (9)Ps:此材料为学生自发归纳，适用于平时笔记不完整的同学使用。

加深的为老师期末总结内容。

由于时间关系，没有检查错字，请谅解。

大家过才是真的过！祝大家考试顺利！^_^第一章绪论(一)名词解释：a)计算机图形学（Computer Graphics）b)图形用户界面（GUI）c)计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）d)图形核心系统（GKS）e)三维图形核心系统（GKS-3D）f)程序员层次交互式系统（PHIGS）g)计算机图形接口CGI(Computer Graphics Interface)h)计算机图形元文件CGM(Computer Graphics Metafile)i)基本图形交换规范IGES（Initial Graphics Exchange Specification）(二)I．E．萨瑟兰德提出了一个名为Sketchpad的人机交互图形系统，能在屏幕上进行图形设计和修改。

(三)什么叫图形标准？为什么要制定图形标准？a)答：i.图形标准是一组由基本图元（点、线、面）和属性（线型、颜色等）构成的标准ii.使应用程序在不同系统之间或不同程序之间可以移植iii.使应用程序与图形设备无关iv.使不同系统之间或不同程序之间相互交换图形数据成为可能(四)举3个例子说明计算机图形学的应用。

a)见（九）(五)图形的构成要素：a)点、线、面、体等集合元素b)灰度、色彩、线型、线宽等飞机和元素(六)计算机中图形的表示方法：点阵表示、参数表示。

(七)计算机图形学（Computer Graphics）是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的一门新兴科学。

(八)计算机图形学的发展阶段：a)准备阶段b)发展阶段c)推广应用阶段d)系统实用阶段e)标准化智能化阶段。

计算机图形学复习题1.X扫描线算法中，每次用一条扫描线进行填充，对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤：求交、排序、配对、填色。

2. 一组型值点来指定曲线曲面的形状时，形状完全通过给定的型值点列，用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的插值，而用控制点列来指定曲线曲面的形状时，得到的曲线曲面不一定通过控制点列，该方法称为曲线曲面的拟合。

3. 在中点画线算法中（假设直线的斜率0<k<1），设已确定点亮象素点P（Xp,Yp）,则下一个与直线最接近的像素点的坐标是(Xp+1,Yp)和(Xp+1,Yp+1)，设这两点的中点为Ｍ。

构造判别式d=F(M)（F(x,y)＝ax+by+c=0是直线的方程）；则若ｄ>0，下一个点取(Xp+1,Yp)，d的增量表达式为d+=2*a；若ｄ<0，下一个点取(Xp+1,Yp+1)，d的增量表达式为d+=2*(a+b)。

4. 种子填充算法的填充区域可以分为四连通区域和八连通区域。

5、在生成圆弧的正负法中，设圆的方程为F(x,y)=X2+Y2-R2=0;假设求得Pi的坐标为(xi,yi)；则若F(xi,yi)<0，下一个点取(xi+1,yi)；若F(xi,yi)>0，下一个点取(xi,yi-1)。

6、在Cohen-Sutherland线段裁剪算法中，假设线段P1P2的编码分别为CODE1、CODE2，则若code1=code2=0成立，表示线段P1P2是显然可见线段；若code1&code2!=0成立，表示线段P1P2是显然不可见线段。

7.常用的直线扫描转换算法有：数值微分法，中点画线法，Bresenham算法。

8.曲线和曲面的基本表示方法有两种：参数表示，非参数表示。

9.反走样的目的是_用于减少或消除走样现象的技术。

10、编码法是一种适合于裁剪_直线段的裁剪算法11、根据消隐空间的不同，消隐算法分为__物体空间__的消隐和___图像空间_的消隐。

计算机图形学第一章1.计算机图形学（Computer Graphics）计算机图形学是研究怎样利用计算机来生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。

2.计算机图形学的研究对象——图形通常意义下的图形:能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。

计算机图形学中所研究的图形从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

3.图形的表示点阵法是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法, 它强调图形由哪些点组成, 并具有什么灰度或色彩。

参数法是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。

通常把参数法描述的图形叫做图形（Graphics）把点阵法描述的图形叫做图象（Image）4.与计算机图形学相关的学科计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成（逼真的）图象。

数字图象处理旨在对图象进行各种加工以改善图象的视觉效果。

计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术。

图1-1 图形图象处理相关学科间的关系5.酝酿期（50年代）阴极射线管(CRT)萌芽期（60年代）首次使用了“Computer Graphics”发展期（70年代）普及期（80年代）光栅图形显示器提高增强期（90年代至今）图形显示设备60年代中期, 随机扫描的显示器60年代后期, 存储管式显示器70年代中期, 光栅扫描的图形显示器。

图形硬拷贝设备打印机绘图仪图形输入设备二维图形输入设备三维图形输入设备6.图形软件标准与设备无关、与应用无关、具有较高性能 7.计算机图形学的应用1.计算机辅助设计与制造（CAD/CAM ）2.计算机辅助绘图3.计算机辅助教学（CAI ）4.办公自动化和电子出版技术(Electronic Publication)5.计算机艺术6.在工业控制及交通方面的应用 7、在医疗卫生方面的应用 8、图形用户界面 8.计算机图形系统的功能9.图1-2 图形系统基本功能框图10.计算机图形系统的结构图形硬件图形软件图形应用数据结构图形应用软件图形支撑软件图形计算机平台图形设备图形系统图1-3 计算机图形系统的结构11.人机交互按着用户认为最正常、最合乎逻辑的方式去做-一致性12.真实感图形的生成:场景造型→取景变换→视域裁剪→消除隐藏面→可见面光亮度计算第二章1.图像扫描仪(Scaner)灰度或彩色等级被记录下来, 并按图像方式进行存储。

1、图形与图像的区别图形一般是计算机绘制的画面，其基本单位是图元，大多数是以矢量图的形式存在；图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面，其基本单位是像素，大多数是以位图的形式存在。

图形经过缩放后不会产生失真，而图像经过缩放后会产生失真。

图形不是客观存在的，是我们根据客观事物而主观形成的；图像则是对客观事物的真实描述。

2、图形学的最新进展（一）基于图像的建模与绘制技术：由加州大学伯克利分校Pabul E.Dalevec等撰写的论文中介绍了利用几张已有建筑的照片，对该建筑进行建模和绘制的方法。

该方法是基于几何和基于图像两种建模方法的混合方法,包括利用摄影测量学原理提取照片建筑的基本几何模型,利用基于模型的立体视图方法提取建筑立面的细节,利用视点无关的纹理映射方法绘制建筑的多种视图。

该方法较其它基于几何或基于图像的建模和绘制方法更方便、更精确、更像真实的照片。

（二）应用全视函数(plenoptic function)的绘制技术:从真实世界中直接获取几何信息和物质属性(如照片),并以此为基础进行绘制,就可以避开造型问题而获得逼真度更高的图形。

这就是所谓基于图像的绘制问题。

SIG-GRAPH’96论文集中有两篇论文从不同的角度研究了基于图像绘制技术的热点—————应用全视函数(p lenoptic function)的绘制技术。

（三）微软共司积极介入微机图形硬件：在四篇图形硬件体系结构学术论文中最引人注目的是由微软公司Jay Torborg和JamesT .Kajiye报告的"Talisman:Commodity Real Time 3D Graphics for the PC"。

Talisman 3D 图形处理硬件的设计思想抛弃了传统图形处理流水线的概念,充分利用3D图形处理过程的时间连贯性和空间连贯性,同时采用图像处理技术来代替图像综合方法,以达到降低存储器带宽和容量的目的。

复习题1.以计算机中所记录的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法叫做______，一般把它描述的图形叫做______；而用具有灰度或颜色信息的点阵来表示图形的一种方法是______，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩，一般把它描述的图形叫做______。

A ．参数法、图形、点阵法、图像C ．参数法、图像、点阵法、图形下列设备中属于图形输出设备的是______。

B ．点阵法、图像、参数法、图形D ．点阵法、图形、参数法、图像2.①鼠标②LCD ③键盘④LED ⑤打印机⑥扫描仪⑦绘图仪⑧触摸屏A ．○1○3○6○8B ．○2○4○5○7C ．○2○5○6○7D ．○4○6○7○83.计算机显示器设备一般使用什么颜色模型______。

A ．RGB B ．CMYK C ．HSV D ．HLS 4.灰度等级为256，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为______。

A ．512KB B ．1MB C ．2MB D ．3MB 5.多边形填充算法中，错误的描述是______。

A ．有序边表算法对每个象素只访问一次，主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大。

B ．边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点，将其右方象素取补。

C ．边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统。

D ．边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点。

在多边形的逐边裁剪法中，对于某条多边形的边（方向为从端点S 到端点P ）与某条裁剪线（窗口的某一边）的比较结果共有以下四种情况，分别需输出一些顶点。

请问哪种情况下输出的顶点是错误的______。

A ．S 和P 均在可见的一侧，则输出S 和P B ．S 和P 均在不可见的一侧，则输出0个顶点C ．S 在可见一侧，P 在不可见一侧，则输出线段SP 与裁剪线的交点D ．S 在不可见的一侧，P 在可见的一侧，则输出线段SP 与裁剪线的交点和P 下面关于反走样的论述哪个是错误的______。

1、计算机图形学的有关学科有哪些？它们之间的互相关系如何？与计算机图形学亲密有关的几门学科有：图像办理、模式辨别、计算几何。

它们研究的都是与图形图象办理有关的数据模型、图象再现的内容，它们互相联合、互相浸透。

2、图形系统的任务是什么？图形系统的任务是：成立数学模型、视像操作、图形显示。

3、计算机图形学的主要研究内容是什么？计算机图形学是研究经过计算机将数据变换为图形，并在特意的设施上输出的原理、方法和技术的学科。

4、举出六种你所知道的图形输出设施。

光栅扫描显示器、随机扫描显示器、直视储存管显示器、激光打印机、笔绘仪、喷墨画图仪、静电画图仪等。

5、什么叫刷新？刷新频次与荧光物质的连续发光时间的关系如何？屏幕上的荧光涂层遇到电子束打击后发出的荧光只好保持很短的时间，为了令人们看到一个稳固而不闪耀的图形，整个画面一定在每秒钟内重复显示很多次，这也称为屏幕刷新。

刷新频次与荧光物质的连续发光时间成反比，即荧光物质的连续发光时间越长，刷新频次能够低一些；不然，荧光物质的连续发光时间越短，刷新频次一定高。

6、随机扫描显示器和光栅扫描显示器显示图形有什么不一样？它们各自依靠什么对屏幕图形进行刷新的？随机扫描显示器显示图形时，电子束的挪动方式是随机的 ,电子束能够在随意方向上自由挪动，依据显示命令用画线的方式绘出图形，所以也称矢量显示器。

而光栅扫描显示器显示图形时，电子束依据固定的扫描线和规定的扫描次序进行扫描。

电子束先从荧光屏左上角开始，向右扫一条水平线，而后快速地回扫到左侧偏下一点的地点，再扫第二条水平线，照此固定的路径及次序扫下去，直到最后一条水平线，即达成了整个屏幕的扫描。

随机扫描显示器依靠显示文件对屏幕图形进行刷新；光栅扫描显示器则依靠帧缓存实现对屏幕图形的刷新。

7、光栅扫描显示系统为何要采纳彩色表？隔行扫描的长处是什么？关于光栅扫描显示系统，为了显示好多种颜色，帧缓存的容量就要很大。

但本质上对一幅详细的画面而言，其使用的颜色数量其实不多（几百至几千种）。

计算机图形学期末考试试题及答案完整版一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机图形学是研究计算机生成和处理图形信息的学科，以下哪个不是计算机图形学的主要研究领域？A. 图形表示与处理B. 图形输入与输出C. 图形存储与管理D. 图形算法与应用答案：C2. 在计算机图形学中，像素是组成图像的基本单元，以下哪个选项描述了像素的颜色表示方法？A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案：A3. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法属于矢量图形？A. BMPB. JPEGC. GIFD. SVG答案：D4. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括以下哪两个基本组成部分？A. 显示器和扫描转换器B. 显示器和绘图仪C. 扫描转换器和绘图仪D. 显示器和打印机答案：A5. 在计算机图形学中，以下哪个算法用于消隐处理？A. 网格加密算法B. 光照模型算法C. 深度缓冲区算法D. 区域填充算法答案：C6. 在计算机图形学中，以下哪种图形表示方法适用于三维图形的表示和存储？A. 点阵表示法B. 向量表示法C. 参数方程表示法D. 四叉树表示法答案：C7. 在计算机图形学中，以下哪种图形变换方法可以实现图形的旋转？A. 平移变换B. 缩放变换C. 旋转变换D. 对称变换答案：C8. 在计算机图形学中，以下哪种图形文件格式支持动画？A. BMPB. JPEGC. GIFD. PNG答案：C9. 在计算机图形学中，以下哪种颜色模型描述了颜色的亮度、色调和饱和度？A. RGBB. CMYKC. HSVD. YUV答案：C10. 在计算机图形学中，以下哪种图形绘制方法适用于绘制曲线？A. 直线绘制算法B. 曲线绘制算法C. 扫描线填充算法D. 矢量图形绘制算法答案：B二、填空题（每题3分，共30分）11. 计算机图形学中的光栅图形系统主要包括________和________两个基本组成部分。

答案：显示器扫描转换器12. 在计算机图形学中，________算法用于消隐处理。

第一章概述广义的图形概念：凡是能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。

如：(1)自然景物(2)照片和图片(3)工程图、设计图和方框图(4)人工美术绘画、雕塑品(5)用数学方法描述的图形（包括几何图形、代数方程、分析表达式或列表所确定的图形）计算机图形学中的图形概念：是指由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度（亮度）、色彩等非几何要素构成的，是从客观世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。

计算机图形学的概念：定义1（ISO)：计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。

定义2(IEEE)：计算机图形学是利用计算机产生图形化的图像的艺术和科学。

定义3(D.Foley)：计算机图形学等于“图形数据结构”＋“图形算法”＋“计算机语言”。

定义4(教材)：计算机图形学是研究如何在计算机环境下生成、处理和显示图形的一门学科。

计算机图形学的研究内容：在计算机环境下景物的几何建模方法(modeling)、对模型的处理方法、几何模型的绘制技术(rendering)、图形输入和控制的人机交互界面(user interface)。

第二章计算机图形系统及硬件基础计算机图形系统是指用来生成、处理和显示图形的一整套硬件和软件。

一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出和交互等基本功能。

CRT显示器的组成：CRT显示器主要由阴极、电平控制器（即控制极）、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层组成，这6部分都在真空管内。

CRT的显示原理：阴极被灯丝加热后，会发出电子（带负电荷）并形成发散的电子云（由于电子带同种电荷相互排斥而形成）。

在CRT表面的内侧是阳极荧光粉的涂层，如果不加控制，当电子受到带正电荷的阳极（实际上是与加速级连通的CRT屏幕内侧的石墨粉涂层）的吸引轰击荧光粉涂层时，将漫射整个荧光屏，形成明亮的白光。

但是在聚焦系统的作用下，电子云会聚焦成很细的电子束，在荧光屏的中心形成一个单一的亮点。

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祝大家考试顺利！！0954班XXXX一问答题1．什么是计算机图形学？答：计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的一门学科。

ISO定义：计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用设备上显示的原理、方法和技术的学科。

2．什么是图形？什么是图像？图形和图像主要有哪些区别？答：图形：是用一个指令集合来描述的。

这些指令集合构成一幅图的所有直线，圆，圆弧，矩形，曲线等的位置、维数和大小、形状、颜色。

也被称为矢量图形或几何图形。

图像：是由描述图像中各个像素点的亮度与颜色的数位集合组成。

也叫点阵图像或位图图像。

区别如下：A 图形与分辨率无关，放大后不会失真；图形与分辨率有关，放大后会失真。

B 在文件存储方面，图像的文件一般比较大。

而图形文件小得多。

3 计算机图形学的研究内容。

答：如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法，构成了计算机图形学的主要研究内容。

图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

4 计算机图形系统的功能和组成。

答：功能（5个）：计算功能；存储功能；输入功能；输出功能；交互功能。

组成：5图形输出设备包括那两类？列举出你知道的输出设备。

答：显示器：画点设备；绘图仪：画线设备6什么是光栅图形输出设备？答：可以输出栅格图像的各类输出设备的统称。

例如显示器，绘图仪等等。

7什么是图形的扫描转换？扫描转换的两个任务是什么？答：在光栅设备上基本图形生成也被称为基本图形的扫描转换或光栅化。

图形的扫描转换的任务a)确定最佳逼近于该图形的一组象素b)按扫描线顺序，对这些象素进行写操作8 列举出你知道的直线扫描转换的方法。

1 曲线、曲面的表示形式？表示曲线和曲面的基本方法有两种：参数法和非参数法。

（1）非参数法y=f(x) 显函数(不能表示封闭或多值的曲线）f(x，y)=0 隐函数（方程的根很难求）（2）参数法x=f(t) y=g(t) 求导很方便，不会出现计算上的困难❖表示曲线和曲面的基本方法有两种：参数法和非参数法。

（1）非参数法❖y=f(x) 显函数(不能表示封闭或多值的曲线）❖f(x，y)=0 隐函数（方程的根很难求）（2）参数法❖x=f(t) y=g(t) 求导很方便，不会出现计算上的困难❖❖对于非参数表示形式方式（无论是显式还是隐式）存在下述问题：❖与坐标轴相关；❖会出现斜率为无穷大的情形（如垂线）；❖对于非平面曲线、曲面，难以用常系数的非参数化函数表示；❖不便于计算机编程。

值得一提的是, 隐式方程的优点也很明显. 通过将某一点的坐标代入隐式方程, 计算其值是否大于、等于、小于零，能够容易判断出该点是落在隐式方程所表示的曲线（曲面）上还是某一侧。

利用这个性质，在曲线曲面求交时将会带来莫大的方便。

在曲线、曲面的表示上，参数方程比显式、隐式方程有更多的优越性，主要表现在：（1）可以满足几何不变性的要求。

（2）有更大的自由度来控制曲线、曲面的形状。

（3）对非参数方程表示的曲线、曲面进行变换，必须对曲线、曲面上的每个型值点进行几何变换；而对参数表示的曲线、曲面可对其参数方程直接进行几何变换。

（4）便于处理斜率为无穷大的情形，不会因此而中断计算。

（5）参数方程中，代数、几何相关和无关的变量是完全分离的，而且对变量个数不限，从而便于用户把低维空间中曲线、曲面扩展到高维空间去。

这种变量分离的特点使我们可以用数学公式处理几何分量。

（6）规格化的参数变量t∈[0, 1]，使其相应的几何分量是有界的，而不必用另外的参数去定义边界。

（7）易于用矢量和矩阵表示几何分量，简化了计算。

2 常用的直线生成算法哪几种？直线段扫描转换算法：•数值微分法DDA算法•中点画线法•Bresenham画线算法3 列举出几种反走样方法⏹提高分辨率方法：方法简单，但代价非常大显示器的水平、竖直分辩率各提高一倍，则显示器的点距减少一倍，帧缓存容量则增加到原来的4倍，而扫描转换同样大小的图元却要花4倍时间⏹非加权区域采样⏹加权区域采样4 常见的计算机动画主要技术→计算机动画：♦计算机图形学和艺术相结合的产物；♦伴随着计算机硬件和图形算法高速发展起来的一门高新技术；♦它以计算机图形学，特别是实体造型和真实感显示技术、消隐、光照模型、表面质感等为基础；♦涉及到图像处理技术、运动控制原理、视频技术、艺术甚至于视觉心理学、生物学、机器人学、人工智能等领域；→计算机动画的关键技术体现在♦计算机动画制作软件；♦计算机硬件；♦不同的动画效果，取决于不同的计算机动画软、硬件的功能；→实现理想的三维动画特技：♦需要非常强大的软件♦能提供无比运算能力的硬件平台；♦需要大量的专业高级技术人才5 常用的线宽处理方式有？1. 直线线宽的处理（1）线刷子生成具有一定宽度的直线，可以沿着生成直线时获得的像素点，通过移动一把具有一定宽度的“线刷子”来实现。