成都理工大學(xué)2012

成都理工大學(xué)2012-2013學(xué)年

第一學(xué)期《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》考試試卷A大題一二三四總分得分一、填空（將正確答案填入對應(yīng)小題中，每小題3分，共30分）1、2、3、4、5、6、7、8、9、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究利用計(jì)算機(jī)來顯示、生成和處理圖形的原理、方法和技術(shù)的一門學(xué)科。光柵圖形子系統(tǒng)的兩個重要部件是：幀緩沖存儲器和顯示控制器。平行投影與透視投影區(qū)別是平行投影不具有透視縮小性；正投影與斜投影的區(qū)別是投影方向和投影面是否垂直。三次樣條曲線常用的約束條件有自由端、夾持端、拋物端。使用下面的二維圖形變換矩陣:10產(chǎn)生變換的結(jié)果是沿Y方向放大2倍，沿X方向平移3構(gòu)造一個3次Bezier曲面需要16個控制點(diǎn)；若修改3次B樣條曲線控制點(diǎn)，最多影響三次B樣條曲線段數(shù)是4。OpenGL三維平行投影函數(shù)是glOrtho(left,bottom,right,top,near,far)1寸2/2-J~6/600)0膈/300-湛2/2-崩/6000001)請寫出正等測投影的投影矩陣\在圖形學(xué)中通常用哪幾個參數(shù)定義觀察坐標(biāo)系觀察參考點(diǎn)、觀察平面法向量、觀察正向。10、消隱算法按實(shí)現(xiàn)方式分為：圖像空間和景物空間消隱算法兩類。二、選擇填空(選擇正確的答案填入對應(yīng)題號，每小題2分，共20分)1、使用下列二維圖形變換矩陣：TOC\o"1-5"\h\z-010-T=—100,產(chǎn)生變換的結(jié)果為D。001A沿X坐標(biāo)軸平移1個單位，同時沿Y坐標(biāo)軸平移一1個單位B繞原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)90度C沿X坐標(biāo)軸平移一1個單位，同時沿Y坐標(biāo)軸平移1個單位D繞原點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)90度2、下面哪個OpenGL函數(shù)的調(diào)用會改變材質(zhì)的漫反射光系數(shù)B。AglMaterialfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)BglMaterialfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)CglLightfv(GL_FRONT,GL_AMBIENT,amb)DglLightfv(GL_FRONT,GL_DIFFUSE,dif)3、下面那種特性是B樣條曲線不具有的C。A對稱性B凸包性C通過特征多邊形的起點(diǎn)和終點(diǎn)D局部性4、下面幾種連續(xù)變換,試問哪一種變換矩陣不能互換D。A兩個連續(xù)的旋轉(zhuǎn)變換B兩個連續(xù)的平移變換C兩個連續(xù)的比例變換D平移變換與旋轉(zhuǎn)變換5、下列有關(guān)投影的敘述語句中，不正確的論述為A。A透視投影與平行投影相比，能真實(shí)的反映物體的精確的尺寸和形狀B平行投影的投影中心到投影面距離是無限的C透視投影的滅點(diǎn)可以有多個D與斜等測投影面垂直的任何直線段，其投影長度不變6、下面對于Bezier曲線端點(diǎn)的描述是最準(zhǔn)確的CoA曲線過多邊形的端點(diǎn)P1和PnB曲線與多邊形的端點(diǎn)直線P1P2和PnPn-1相切C曲線過多邊形的端點(diǎn)P1和Pn并與端點(diǎn)直線P1P2和PnPn-1相切D曲線無約束，僅與控制點(diǎn)有關(guān)。7、下面那種方法不會減少圖形走樣現(xiàn)象A。A增加畫線寬度B提高屏幕分辨率C使用區(qū)域采樣算法D使用加權(quán)區(qū)域采樣8、圖形學(xué)引入齊次變換矩陣的意義是B。A便于矩陣運(yùn)算B提高圖形變換速度C便于進(jìn)行投影變換D有利于將二維圖形變換為三維圖形9、連續(xù)的三次參數(shù)樣條曲線是由一系列的Hermite曲線段連接起來的，指出是依據(jù)下面哪個條件建立構(gòu)成的C。AC(0)BC(1)CC(2)D兩Hermite曲線段端點(diǎn)值相等10、下面關(guān)于Bresenham圓弧生成算法描述正確的是A。ABresenham不必做四舍五入運(yùn)算BBresenham算法速度快但效果沒有DDA方法好CBresenham算法需要做除法DBresenham算法只能繪制八分之一圓弧三、問答題(共30分)1、試寫出實(shí)現(xiàn)下面圖形的組合變換矩陣。其中A(Xa,Ya),矩形的寬度為W，矩形的高度為H，旋轉(zhuǎn)角度為a。(10分)評分標(biāo)準(zhǔn)：每寫出一步得2?5分

CBOCBO（1）用平移矩陣T1將坐標(biāo)原點(diǎn)平移到（Xa,Ya）處;（2）用旋轉(zhuǎn)矩陣T2旋轉(zhuǎn)a角度；（3）用平移矩陣T3將坐標(biāo)原點(diǎn)移回到（0,0）；（4）組合變換矩陣T=T]*T2*T3「100-cosasina0-「100-T=010，T=,--一sinacosa0，T=0101-X-Y120013一X一Y1aaaa2、已知空間軸AB，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0，0），B點(diǎn)的坐標(biāo)（2，1，1）請寫出關(guān)于AB旋轉(zhuǎn)。角度的組合旋轉(zhuǎn)矩陣，及簡要過程。（10分）評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）（2）（3）（6）各2分，（4）（5）各1分(1)(2)(3)(4)(5)(6)用關(guān)于X軸旋轉(zhuǎn)的變換矩陣T1將AB旋轉(zhuǎn)到ZOX平面；用關(guān)于Y軸旋轉(zhuǎn)的變換矩陣T2將AB旋轉(zhuǎn)到X軸；用關(guān)于X軸旋轉(zhuǎn)的變換矩陣T3旋轉(zhuǎn)。角度；用關(guān)于Y軸反旋轉(zhuǎn)的變換矩陣T4進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)；用關(guān)于X軸反旋轉(zhuǎn)的變換矩陣T5將AB反旋轉(zhuǎn)到初始位置;組合變換矩陣T(1)(2)(3)(4)(5)(6)[1000、"1/30-寸8/30、01/&1/<20，T2=01000-1/，11/J20L8/301/3010001L7、00017T1"1000、"1000、0cos9sin9001/方-1/，00-sin9cos90，T4=01/J21M;，20<000117<00017，T3

f1/30<8/3010100T廠-?8/301/30<0001J3、已知多邊形頂點(diǎn)坐標(biāo)：P0(2,5)、P1(1,3)、P2(2,1)、P3(6,3)、P4(4,6)要求寫出利用掃描線算法填充時的：多邊形邊表桶結(jié)構(gòu)掃描線Y=2時的有效邊表(10分)評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)題6分，其中總體結(jié)構(gòu)1分，每個表項(xiàng)1分(2)題4分，其中總體結(jié)構(gòu)2分，每個表項(xiàng)1分1、試編寫函數(shù)四、編程題（共20分）lineClip(int&x0,int&y0,int&x1,int&y1,intxl,intyb,intxr,intyt）；實(shí)現(xiàn)直線的編碼裁剪。其中x0,y0,x1,y1為直線端點(diǎn)處坐標(biāo)，xl,yb,xr,yt定義了裁剪窗口。1、試編寫函數(shù)（10分）評分標(biāo)準(zhǔn)：寫出直線端點(diǎn)編碼子函數(shù)得4分，寫出編碼裁剪算法得6分//計(jì)算端點(diǎn)編碼charclipCode(intx,inty,intxl,intyb,intxr,intyt)(charcode=0;if(y>yt)code|=0x01;elseif(y<yb)code|=0x02;if(x>xr)code|=0x04;elseif(x<xl)code|=0x08;returncode;}//交換函數(shù)templateclass<T>voidswap(T&a,T&b)(Tt=a;a=b;b=t;}//編碼裁剪boollineClip(int&x0,int&y0,int&x1,int&y1,intxl,intyb,intxr,intyt)(charc0,c1;intx,y;while(true)(c0=clipCode(x0,y0,xl,yb,xr,yt);c1=clipCode(x1,y1,xl,yb,xr,yt);if((c0&c1)!=0)returnfalse;if(c0==0&&c1==0)returntrue;if(c0==0)(swap(x0,x1);swap(y0,y1);swap(c0,c1);}if(c0&0x01)/在Yt之上(x=x0+(yt-y0)*(x1-x0)/(y1-y0);y=yt;}elseif(c0&0x02)/在Yb之下(x=x0+(yb-y0)*(x1-x0)/(y1-y0);y=yb;}elseif(c0&0x04)/在Xr之右(y=y0+(xr-x0)*(y1-y0)/(x1-x0);xr;}elseif(c0&0x08)/在Xl之左(y=y0+(xl-x0)*(y1-y0)/(x1-x0);x=xl;}x0=x;y0=y;}}2、試編寫程序函數(shù)drawBSpline(Point*pts,intn);實(shí)現(xiàn)三次B樣條曲線繪制，其中pts為控制點(diǎn)數(shù)組，n為控制點(diǎn)個數(shù)，頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)體定義如下：typedefstruct_Point{intx,y;}Point;另設(shè)直線繪制函數(shù)為drawLine(intx0,inty0,intx1,inty1);(10分)評分標(biāo)準(zhǔn)：寫出三次B樣條計(jì)算函數(shù)5分，寫出曲線繪制函數(shù)5分，由于代碼較多對編程中出現(xiàn)的語法錯誤可以酌情扣分。//三次B樣條計(jì)算函數(shù)PointbSpline(inti0,Point*pts,doublet){Pointpt;doubleb0=(-t*t*t+3*t*t-3*t+1)/6;doubleb1=(3*t*t*t-6*t*t+4)/6;doubleb2=(-3*t*t*t+3*t*t+3*t+1)/6;doubleb3=(t*t*t)/6;pt.x=b0*pts[i0].x+b1*pts[i0+1].x+b2*pts[i0+2].x+b3*pts[i0+3].x;pt.y=b0*pts[i0].y+b1*pts[i0+1].y+b2*pts[i0+2].y+b3*pts[i0+3].y;returnpt;}//繪制三次B樣條曲線voiddrawBSpline(Point*pts,intn)(intx0,y0;doublet,dt;GPoint2dpt;dt