2012计算机图形学试卷及参考答案

一、选择题：（本大题共4小题，共14分）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（A），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（）。（4’）A、参数法、图形、点阵法、图像B、点阵法、图像、参数法、图形C、参数法、图像、点阵法、图形D、点阵法、图形、参数法、图像2、下列设备中属于图形输出设备的是（B）.(3’)○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、按照所构造的图形对象来分，点、曲线、平面、曲面或实体属于（），而山、水、云、烟等自然界丰富多彩的对象属于（A）。(4’)A、规则对象、不规则对象B、规则对象、属性对象C、不规则对象、几何对象D、不规则对象、属性对象4、4、面给出的四个选项中（C）是绕Z轴负向旋转θ的三维旋转变换矩阵。(3’)AA、10000cossin00sincos00001B、10000cos1sin00100sin0cosC、C、1000010000cossin00sincosD、1000010000cossin00sincos二、填空题：（本大题共18空，每题1分，共18分）1、一个交互式计算机图形系统应具有、、、、等五个方面的功能。2、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的，通常这些坐标系分为：建模坐标系，，，规格化设备坐标系和。3、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：、、、。4、平面几何投影可分为两大类，分别是：和。5、用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，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。6、对于基本几何变换，一般有平移、旋转、反射和错切等，这些基本几何变换都是相对于和进行的几何变换。三、简答题：（本大题共4小题，每题5分，共20分）1、分析计算机图形学、图形处理与模式识别本质区别是什么？2、阴极射线管由哪些部分组成？它们的功能分别是什么？3、考虑三个不同的光栅系统，分辨率依次为480640，10241280，20482560。欲存储每个像素12位，这些系统各需要多大的帧缓冲器（字节数）？4、试述Bezier曲线的性质。四、计算题：（本大题共3小题，每题12分，共36分）1、如右图所示的多边形，若采用改进的有效边表算法进行填充，在填充时采用“下闭上升”的原则（即删除y=ymax的边之后再填充）试画出该多边形的ET表和当扫描线Y=3和Y=8时的AET表。2、已知三角形ABC各顶点坐标为A(6,10),B(11,14),C(27,-7)，试对其进行下列变换，写出变换矩阵，画出变换后的图形。xy213456789111234567891011121012p1p3p4p5多边形P0P1P2P3P4P5P6P0p2p0p6（1）沿x负向平移10，沿y正平移-15，（2）再绕原点顺时针旋转90°。3、在用户坐标系中，定义了一个窗口（左下角坐标为：-20，-20；右上角的坐标为60，60），给定线段的端点坐标为P（-70，-30），Q（200，80），求出线段与窗口的所有交点坐标（考虑窗口的四条边，结果保留整数），并根据编码法，确定裁剪后的线段端点坐标。五、编程填空题：（本大题共4空，每空3分，共12分）1、以下是中点Bresenham画圆的一段程序，设半径r＝100，颜色为RED，试补充完成该程序。/*图形函数库头文件声明*/voidcirclePoint(intx,inty){;putpixel(200+y,200+x,RED);putpixel(200-y,200+x,RED);putpixel(200-x,200+y,RED);putpixel(200-x,200-y,RED);putpixel(200-y,200-x,RED);putpixel(200+y,200-x,RED);putpixel(200+x,200-y,RED);}voidMidBresenhamcircle(intr){intx,y,d;x=0;y=r;d=1-r;while(xy){;if(d0)d+=2*x+3;else{d+=2*(x-y)+5;y--;}x++;}}voidmain(){intgdriver,gmode;detectgraph(&gdriver,&gmode);initgraph(&gdriver,&gmode,C:\\TURBOC2);;getch();closegraph();}参考答案一、选择题：（本大题共4小题，共14分）1、A2、B3、A4、C二、填空题：（本大题共18空，每题1分，共18分）1、计算、存储、对话、输入、输出2、用户坐标系，观察坐标系，设备坐标系3、求交、排序、交点配对、区间填色4、透视投影，平行投影5、拟和，逼近6、坐标原点、坐标轴三、简答题：（本大题共4小题，每题5分，共20分）1、答：计算机图形学是研究根据给定的描述，用计算机生成相应的图形、图像，且所生成的图形、图像可以显示屏幕上、硬拷贝输出或作为数据集存在计算机中的学科。计算机图形学研究的是从数据描述到图形生成的过程。例如计算机动画制作。图形处理是利用计算机对原来存在物体的映像进行分析处理，然后再现图像。例如工业中的射线探伤。模式识别是指计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形（图像）到描述的表达过程。例如邮件分捡设备扫描信件上手写的邮政编码，并将编码用图像复原成数字。2、CRT由电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏四部分组成。电子枪：用来产生游离电子;聚焦系统：将游离电子汇聚成一条细线;偏转系统：用来控制电子束的运动方向;荧光屏：受到电子束的轰击产生光点.3、480640需要的帧缓存为KB4508/12480640答：10241280需要的帧缓存为KB19208/121024128020482560需要的帧缓存为KB76808/12204825604、（1）BeZier曲线的起点和终点分别是特征多边形的第一个顶点和最后一个顶点。曲线在起点和终点处的切线分别是特征多边形的第一条边和最后一条边，且切矢的模长分别为相应边长的n倍；（2）凸包性；（3）几何不变性（4）变差缩减性。四、计算题：（本大题共3小题，每题12分，共36分）1、解：ET表如下：当扫描线Y=8时的AET表：1234567891011123-1/3353/485-1/2891/21122/5712-1795p3p2p3p4p5p4p5p6p2p1p0p1p0p661.42/5712-179511.591/2p2p1p0p1p0p6p5p612当扫描线Y=3时的AET表：2、（1）沿x负向平移10，沿y正平移-15，（2）再绕原点顺时针旋转90°。答：(1)由二维图形变换相关知识，可得平移变换矩阵为100T1=010-10151(2)可得旋转变换矩阵为cos（-90）sin（-90）0T2=-sin（-90）cos（-90）0001（3）610111141*T1*T2即可27-713、线段方程为：y+30=11/27(x+70)，端点编码：P（0101），Q（1010）左边界交点：L（-20，-10），编码：0001上边界交点：T（151，60），编码：1010右边界交点：R（60，23），编码：0010下边界交点：B（-46，-20），编码：0101根据x排序得：P，B，L，R，T，QP，B按位与为：0101非零，丢弃。B，L按位与为：0001非零，丢弃。L，R按位与为：0000，保留。R，T按位与为：0010非零，丢弃。T，Q按位与为：1010非零，丢弃。裁剪后的端点坐标为L（-20，-10），R（60，23）。五、编程填空题：（本大题共4空，每空3分，共12分）1、#includegraphics.h/*图形函数库头文件声明*/2、putpixel(200+x,200+y,RED)3、circlePoint(x,y);4、MidBresenhamcircle(100);7/37-1/375-1/24.553/4991/2/