计算机图形学复习题及答案

1.区域填色算法分为 扫描线填色算法 和 种子填色算法 。2.取集合的内部，再取内部的闭包，所得的集合称为原集合的 正则（点）集。3.计算机图形学的主要研究内容是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。P(1)4.边填充算法可分为 边缘填充算法 、栅栏填充算法 和 边标志填充算法 三种。5.多边形的裁剪算法主要有 Sutlerland_Hodgman算法（逐边裁剪算法）、 Weiler-Athenton算法 （双边裁剪法）。6.阴极射线管的技术指标是 可视角度 和 点距和分辨率 。7.光照效果包括 透明性 、表面纹理 和阴影等。8.在多边形的扫描转换过程中，主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充，而区域填充则是从 给定的位置 开始涂描直到指定的边界条件为止 。9. 线模型 、　表面模型 和　实体模型 是三种常见的形体表示方法。

二、选择题得分评分人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 )

A、Ivan E. Sutherland　　 B、Pierre BézieC、Steven A. Coons　　　 D、Bui-Tuong Phong2.在下列叙述语句中，正确的论述为（ D ）

A、一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输出四个方面的基本功能

B、在图形系统中，图形处理速度取决于CPU的性能C、在图形系统中，存储容量指的是计算机的内存

D、在图形系统中，图形处理精度主要是指图形采集输入质量和显示输出质量

3.中点法扫描转换以(0，0)， (5，2)为端点的直线段时，不经过下面哪个点 ( C )

A 、(1,0) 　B、 (2,1) 　C、 (3,2)　D、(4,2)

4.如果一幅512×512像素的图像，每一像素用4位表示，那么存储此图像至少需要的容量为（ B ）

A、512KB 　　B、1MB C、2MB D、3MB5. 下列设备中属于图形输出设备的是（ B ）

（1）鼠标 （2）LCD (3)键盘（4） LED

（5）打印机（6）扫描仪（7）绘图仪（8）触摸屏A、（1）(3)（6）（8）B、（2）（4）（5）（7）C、（2）（5）（6）（7）D、（4）（6）（7）（8）

6.计算机显示设备一般使用的颜色模型是 （ A ）

A、RGB B、HSV C、CMY D、不在A,B,C中出现7.光线跟踪算法的主要计算量在于：（ D ）

A、基于Phong 模型的明暗度计算　B、反射方向计算C、折射方向计算　　　　　　　　D、求交计算8.以下算法哪个不是消隐的算法 ( D )

A、Z-Buffer 算法 B、Warnack 算法

C、区间扫描线算法　　　D、Liang-Barskey 算法9.Phong 明暗处理采用的是( C )

A、光强插值 B、颜色插值　C、向量插值 D、反射、折射系数插值10.下列叙述正确的是（ C 　）A、点是最基本的图形

B、Bresenham画线法不适用于光栅图形显示器

C、正负法是利用平面曲线划分正负区域来直接生成圆弧的方法D、数值微分法不适合画圆弧三、名词解释1.裁剪

裁剪：是裁去窗口之外物体或物体部分的一种操作。

2.漫反射

漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。3．扫描线

扫描线：在光栅扫描显示器中，电子枪扫过的一行称为一条扫描线。

4．消隐

消隐：要消除二义性，就必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面，习惯上称作消除隐藏线和隐藏面，简称为“消隐”。

5．扫描转换

扫描转换：在矢量图形中，多边形用顶点序列

得分

评分人

来表示，为了在光栅显示器或打印机等设备上

显示多边形，必须把它转换为点阵表示，这种转换称作为扫描转换。

四、简答题

1．多边形填充扫描线算法包括哪些计算步骤?

答:对于一个给定的多边形，用一组水平（垂直）的扫描线进行扫描，求出每条扫描线与多边形边的交点，这些交点将扫描线分割为相间排列的落在多边形内和外的线段，将落在多边形内的线段上的所有象素点赋以给定的多边形的颜色值。计算过程如下：

（1） 求交：计算扫描线与多边形各边的交点；（2） 排序：把所有交点按递增顺序进行排序；

（3） 交点配对：每对交点表示扫描线与多边形的一个相交区间；（4） 区间填色：相交区间内的象素置成多边形颜色，相交区间外的象素置成背景色。

2．简述直线段的编码裁剪方法。

答：裁剪窗口的四条边所在的直线把二维平面分成九个区域，每个区域赋予一个四位编码，代码中的每一位分别是0或者1，是按照窗口边线来确定，第一位置为1，则表示该端点位于窗口左则；第二位置为1，则表示该端点位于窗口右则；第三位置为1，则表示该端点位于窗口下面；第四位置为1，则表示该端点位于窗口上面；直线端点所在位置为端点区域所在的代码。算法步骤如下：

（1）当线段的两个端点的编码为零时，表示直线在窗口内；

（2）当线段的两个端点的编码的逻辑“与”为非零时，显然不可见；（3）对于那些非完全可见、又非完全不可见的线段，需要求交。

3.什么是彩色查找表？

答：彩色查找表是一个事先做好的表，表项入口地址也成为索引号

五、解答题

1.利用中点Bresenham画圆算法的原理推导第一象限从y=x到x=0圆弧段的扫描转换算法（要求写清原理、误差函数、递推公式）。解：x方向为最大走步方向，xi+1=xi-1,yi+1由 d确定di=F(xm,ym)= (xi-1)^2+( yi+0.5)^2-R^2

⑴ di <0时，点在圆内，xi+1=xi-1, yi+1= yi+0.5di+1=F(xm,ym)= (xi-2)^2+ (yi+1.5)^2-R^2 =xi -4xi^2+4+yi^2+3yi+1.5^2-R^2 =(xi-1)^2-2xi+3(y+0.5)^2+2yi+2-R^2 = di -2xi+2yi+5 = di +2(yi-xi)+5

⑵ di≥0时，点在圆外，xi+1=xi-1,yi+1=yidi+1=F(xm,ym)=(xi-2) ^2+( yi +0.5)^2-R^2 =xi ^2-i+4+(yi+0.5) ^2 –R^2 = di -2xi+3

2．如下图所示多边形，若采用改进的有效边表算法进行填充，试写出该多边形的ET表和当扫描线Y=4时的AET表。