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1、计算机图形学试题A一、选择题（20分）1、种子填充算法中，正确的叙述是（C）A）按扫描线的顺序进行象素点的填充;B）四连接算法可以填充八连接区域;C）四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达;D）八连接算法不能填充四连通区域。2、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）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
2、在可见的一侧，则输出线段SP与裁剪线的交点和P.3、透视投影中主灭点最多可以有儿个？（D）A) 0B)1C)2D)34、灰度等级为256级，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（B）A）512KB;B）1MBC）2MB;D）3MB200、5、使用下列二维图形变换矩阵：T=?将产生变换的结果为（D）A）图形放大2倍；B）图形放大2倍，同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位；C）沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位；D）沿X坐标轴方向放大2借，同时沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位6、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？（A）A）RGBB）CMYC）HSVD）HLS7、对丁
3、由P0P1P2三点所决定的二次B样条曲线，下列叙述中错误的是（D）A）起始点位于（P十Pi）/2处；B）终止点位于（P2+Pi）/2处；C）若P0P1P2三点共线时，该曲线是一条线段；D）起始点的切矢为：2（Pi-P0）o8、下列不屈丁-计算机图形学中三维形体表示模型的是：（C）。A线条模型B表而模型C粒子模型D实体模型9、下列不屈丁消隐算法的是：（C）Az-buffei算法B画家算法C编码法D光线投射算法10、光线跟踪算法中包含了哪些光照效果7（C）A）仅有光反射B）仅有光透射C）光反射和光透射D）都没有二、判断题（20分）1、计算机图形生成的基本单位是线段。（F）2、DDA（微分方程法）是
4、Bieseiiliam算法的改进。（F）3、Bezie曲线具有对称性质。（T）4、齐次坐标系不能表达图形中的无穷远点。（F）5、在数学上，理想的宜线是有宽度的，由无数个点构成的集合。（F）6、二点透视中，透视面不平行丁任何一个坐标轴。（F）7、区域填充即给出区域边界，对边界内的所有象素单元赋予指定的颜色代码。（T）8、投影（pgjecf）是一种使三维对象映射为二维对象的变换。（T）9、深度缓存算法最大优点是缓存占用的存储单元少。（F）10、在圆的转换时，只要能生成8分圆，圆的其它部分可通过对称变换得到。（T）三、填空题（10分）1、常用的直线生成算法:Bieseiiliam和DDA、中点。2、
5、编码法是一种适合丁裁剪线段的裁剪算法。3、曲线、曲面的表示有显式、隐式和参数三种形式。4、投影根据投影线的方向可以分为平行投影和透视投影。5、根据消隐空间的不同，消隐算法分为物体空间的消隐和图象空间的消隐abcpdefqhIJrmns四、综合题(50分)1、请写出三维变换矩阵，并说明各子矩阵的功能。abc产生比例、对称、旋转、错切四种变换；Tdefhijr,产生沿三个坐标轴方向的平移变换；Imnq打透视投影变换s全比例变换；2、给定四点Po(0,0,0),Pl(1丄1),P2(2,-l,-l),P3G,0,0),用其做为特征多边形來构造一条三次Bezieilll线，并计算参数t为0、1/3、1
6、/2、2/3、1的P值。其中Bezier111线的定义式P为：二叭，虫0,1川./=其中加心)=,1,2小0=1,0!二1八z!(h-/)!做题思路：根据Bezier曲线的定义式得到三次Bezier曲线参数式为：P(t)=(l-t)p0+3t(l-t)2Pi+3t2(l-t)P2+tsP3二P0+3(P1-P0)t+3(P0-2Pl+P2)t2+(-P0+3Pl-3P2+P3)t3写成分量形式：X(t)二X0+3(Xl-XO)t+3(X0-2X1+X2)t2+(-X0+3X1-3X2+X3)t5Y(t)=Y0+3(Yl-YO)t+3(Y0-2Y1+Y2)t2+(-Y0+3Y1-3Y2+Y3)t
7、3Z(t)二Z0+3(Zl-Z0)t+3(Z0-2Z1+Z2)t2+(-Z0+3Z1-3Z2+Z3)t3将Po(O,O,O),Pi(l,l,l),P2(2,-l,-l),P3(3,0,0)各点坐标代入得:X(t)=3tY(t)=3t-9t2+6t3Z(t)=3t-9t2+6ts将t分别等于0,1/3,2/3,1代入上述参数曲线，得P(0)=(0,0,0)P(1/3)=(1,2/9,2/9)P(1/2)=(3/2,0,0)P(2/3)=(2,-2/9,-2/9)P(1)=(3,0,0)3、试证明二维点相对x轴作对称，紧跟着相对y二-x直线作对称变换，完全等价丁该点相对坐标原点作旋转变换。证明：先
8、刈x轴作対称，再与y=x直线作对称变换，得变换矩阵为:100r0-1()f-1?0-10TOO二100001001001图形绕原点顺时针谊旋转90度，得到变换矩阵:cos90-sin9000-10sin90cos900二100001001所以等价。4、给定多边形P1P2P3P4P5和裁剪矩形ABCD,请写出采用多边形逐边裁剪法的裁剪过程。解：根据多边形逐边裁剪法原理，裁剪窗口ABCD分别用各边界裁剪多边形P1P2P3P4P5。裁剪过程如下:左边界裁剪：假设左边界与多边形交点为II、12输入顶点：P1P2P3P4P5输出顶点：I1P2P3P4P5I2下边界裁剪：假设下边界与多边形交点为13、14输入顶点：I1P2P3P4P5I2输出顶点：I1P2I3I4P4P5I2右边界裁剪：假设右边界与多边形交点为15、16输入顶点：I1P2I3I4P4P5I2输出顶点：I1P2I3I4I5I6P5I2上边界裁剪：假设上边界与多边形交点为17、18输入顶点：I1P2I3I4I5I6P5I2输出顶点：I1P2I3I4I5I6I7I8I2P4Q所以，裁剪后的多边形为:I1P2I3I4I5I6I71
