计算机图形学期末考试卷答案

1系部_____________班级________________姓名__________________学号____________----------------------------------------------密-------------------------------------封----------------------------------------线------------------------------------一、选择题（30分,每题3分）。阅卷人得分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.IvanE.SutherlandB.PierreBézieC.StevenA.CoonsD.Bui-TuongPhong2.在Warnack消隐算法中，窗口与多边形的关系不包括哪些D？A.内含B.相交C.包围D.内切3.以下实体模型表示方法中，哪种方法不属于构造表示方法C。A.扫描表示B.CSG表示C.八叉树表示D.构造实体几何表示4.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.折折射方向计算D.求交计算5.用中点法扫描转换方法扫描以(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)6.第一次提出的光透射是A模型。A.Whitted模型B.Phone模型C.Hall光透射模型D.Gourand模型7.多项式Bezier曲线不能表示哪种几何元素C？A.直线B.单曲线C.双曲线D.抛物线8.属于空间剖分技术的光线跟踪加速方法有：A。A.三维DDAB.层次包围盒C.辐射度D.自适应深度控制9.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10.改变一条以P0，P1，P2，P3为控制顶点的4阶(三次)Bezier曲线，有几段曲线的形状会改变：D。A．0B.1C.2D.全部二、填空题（20分,每空1分）。阅卷人得分1.曲线间连接的光滑度的度量方式有参数连续和几何连续两种。2.对于Bernstein基函数，Bi，n（t）在t=i/n处达到最大值。3.在实体模型的表示中，基本方法有分解表示、构造表示和边界表示三大类。4.印刷业常用的颜色模型是CMY。5.半边结构中，每个顶点需要保存的信息有顶点几何信息和从此顶点出发的半边信息。6.从心理学和视觉的角度分析，颜色的三个基本特征是色调、饱和度和亮度，从物理学角度出发，所对应的三个特性分别是主波长、纯度和明度。7.为了改进Phone光照模型中出现的马赫带效应，所提出的增量式光照明模型中所包含的两种主要处理方式有Phong明暗处理和Gouraud明暗处理。8.Phone明暗处理所采用的是双线性法向插值方法。9.在真实感图形学中，定义纹理的两种方法是图像纹理和函数纹理。三、简答题（20分，每题10分）。阅卷人得分1.简述什么是颜色模型，并列举三种常见的颜色模型，简要说明其原理和特点。答：所谓颜色模型是指某个三维颜色空间中的一个可见光子集，它包含某个某个颜色域的所有颜色。(3’)常用的颜色模型有：RGB，CMY，HSV(1)RGB：通常用于彩色阴极射线管等彩色光栅图形显示设备中，采用三维直角坐标系，红、绿、蓝为原色，各个原色混合在一起可产生复合色。(2’)2----------------------------------------------密-------------------------------------封----------------------------------------线------------------------------------CMY：以红、绿、蓝的补色青、品红、黄为原色构成，常用于从白光中滤去某种颜色，又被称为减性原色系统。印刷行业中基本使用CMY模型。(2’)HSV：Hue，Saturation，Value颜色模型是面向用户的，对应于画家的配色方法。(2’)2.在Phone模型I=IaKa+IpKd（L•N）和IpKp（R•V）n中，三项式分别表示什么含义？公式中的各个符号的含义指什么？答：三项式分别表示：环境光，漫反射光和镜面反射光。(5’)Ia为环境光的反射光强Ip为理想反射光强，Ka为物理对环境光的反射系数，Kd为漫反射系数Ks为镜面反射系数，n为高光指数，L为光线方向，V为视线方向，R为光线的反射方向。(5’)四、计算题（30分，1题10分，2题20分）。阅卷人得分1.计算以（30,0），（60,10），（80,30），（90,60），（90,90）为控制顶点的4次Bezier曲线在t=1/2，处的值，并画出deCasteljau三角形。答：值为：（75,34.375）(5’)(5’)2.（1）推导Bezier曲线的升阶公式。（2）给定三次Bezier曲线的控制顶点（0,0），（0,100），（100,0），（100,100），计算升阶一次后的控制顶点。答：（1）设给定原始控制顶点P0，P1,…，Pn，定义了一条n次Bezier曲线：(5’)增加一个定点后，仍定义同一条曲线的新控制顶点为P0*，P1*,…，Pn+1*，则有：对上式左边乘以（t+（1+t）），得到：化简即得：(5’)其中P-1=Pn+1=0(2)根据以上证明公式可得升阶一次后的控制顶点为（0,0），（0,75），（50,50），（100,25），（100,100）。(10’)