2024年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-計算機圖形學(xué)歷年考試高頻考點試題附帶答案

2024年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-計算機圖形學(xué)歷年考試高頻考點試題附帶答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共25題)1.光柵掃描顯示系統(tǒng)中，是依靠（）對屏幕圖形進行刷新的。A、顯示處理器B、電子槍C、顯示文件D、幀緩存2.邊界表示法3.使用下列二維圖形變換矩陣： 產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）A、沿X坐標(biāo)軸平移1個繪圖單位，同時，沿Y坐標(biāo)軸平移－1個繪圖單位B、繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)90度C、沿X坐標(biāo)軸平移－1個繪圖單位，同時，沿Y坐標(biāo)軸平移1個繪圖單位D、繞原點順時針旋轉(zhuǎn)90度4.多邊形填充時，下述論述錯誤的是（）A、多邊形被兩條掃描線分割成許多梯形，梯形的底邊在掃描線上，腰在多邊形的邊上，并且相間排列；B、多邊形與某掃描線相交得到偶數(shù)個交點，這些交點間構(gòu)成的線段分別在多邊形內(nèi)、外，并且相間排列；C、在判斷點是否在多邊形內(nèi)時，一般通過在多邊形外找一點，然后根據(jù)該線段與多邊形的交點數(shù)目為偶數(shù)即可認(rèn)為在多邊形內(nèi)部，若為奇數(shù)則在多邊形外部，而且不需考慮任何特殊情況；D、邊的連貫性告訴我們，多邊形的某條邊與當(dāng)前掃描線相交時，很可能與下一條掃描線相交；5.三點透視總共能產(chǎn)生三個滅點。6.計算機圖形學(xué)與計算幾何之間的關(guān)系是（）A、學(xué)術(shù)上的同義詞B、計算機圖形學(xué)以計算幾何為理論基礎(chǔ)C、計算幾何是計算機圖形學(xué)的前身D、兩門毫不相干的學(xué)科7.本影8.視口/區(qū)9.等軸投影10.計算機圖形標(biāo)準(zhǔn)11.在多邊形的逐邊裁剪法中，對于某條多邊形的邊（方向為從端點S到端點P）與某條裁剪線（窗口的某一邊）的比較結(jié)果共有以下四種情況，分別需輸出一些頂點.請問哪種情況下輸出的頂點是錯誤的（）A、S和P均在可見的一側(cè)，則輸出S和P.B、S和P均在不可見的一側(cè)，則輸出0個頂點.C、S在可見一側(cè)，P在不可見一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點.D、S在不可見的一側(cè)，P在可見的一側(cè)，則輸出線段SP與裁剪線的交點和P.12.將物體先旋轉(zhuǎn)再平移和先平移再旋轉(zhuǎn)，兩者結(jié)果相同。13.畫直線的DDA算法，當(dāng)直線斜率不存在時是不適合的。14.下列有關(guān)物體的幾何表示法的敘述語句中，正確的論述為（）A、在計算機圖形學(xué)中，通常所謂"物體"是三維歐氏空間點的集合B、一組三維歐氏空間點的集合都可看成一個（組）"物體"C、單個孤立的點是"物體"D、一根直線段或單張曲面都是"物體"15.簡述環(huán)境反射、漫反射和鏡面反射的區(qū)別。16.透視投影變換后，圖形中的不平行于觀察平面的各組平行線的延長線，能夠匯聚成最多3個滅點。17.B樣條曲線不具有變差縮減性。18.X-掃描線算法涉及到哪些主要的操作步驟？（）A、求交；B、排序；C、建立多邊形表；D、區(qū)間添色；E、交點配對；19.縱橫比（Aspectratio）20.Bezier曲線具有對稱性質(zhì)。21.以下哪一項不是計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容（）A、圖形硬件B、計算機動畫C、光柵圖形生成算法D、圖像壓縮算法22.如下圖所示四邊形ABCD，求繞P（5，4）點逆時針旋轉(zhuǎn)90度的變換矩陣，并求出各端點坐標(biāo)，畫出變換后的圖形。 23.透視投影按主滅點個數(shù)分為一點透視、二點透視和三點透視。24.圖元的掃描轉(zhuǎn)換算法是指（）A、掃描圖元的算法B、將矢量圖形轉(zhuǎn)換為像素點圖形的算法C、像素點圖形的算法D、矢量圖形的算法25.物理交互設(shè)備包括輸入板，光筆，游戲桿，（），控制旋鈕，功能開關(guān)和按鈕，數(shù)據(jù)手套，觸摸屏以及最常用的字母數(shù)字鍵盤等等第2卷一.參考題庫(共25題)1.邊填充算法中是將掃描線與多邊形交點左方的所有象素取補。2.對三維圖形中的幾何元素的定義中，以下說法正確的是（）A、面是二維幾何元素，是形體上一個有限、非零的區(qū)域，由一個外環(huán)和若干個內(nèi)環(huán)界定其范圍。B、一個面可以沒有內(nèi)環(huán)，但必須有且只有一個外環(huán)。C、環(huán)是有有序的有向邊（直線段或曲線段）組成的面的封閉邊界，環(huán)中的邊可以相交。D、體素是可以用有限個尺寸參數(shù)定形和定位的立體。3.PHIGS4.什么是插值？什么是逼近？5.請簡要比較貝塞爾曲線和B樣條曲線的優(yōu)缺點。6.下列圖元的光柵化算法中，在第一個四分之一象限內(nèi)，哪種圖元按照（直線/法線）斜率分別處理時，不是在八分之一象限處進行分界？（）A、直線的中點畫線法；B、直線的DDA方法；C、圓的中點畫線法；D、橢圓的中點畫線法；7.在處理圖形時常常涉及的坐標(biāo)有模型坐標(biāo)系、（）、世界坐標(biāo)系和（）。8.在斜投影中，當(dāng)投影面與三個坐標(biāo)軸都不垂直時，所形成的投影稱為正軸測。9.1985年，第一個國際計算機圖形信息標(biāo)準(zhǔn)是（）A、OpenGLB、CGIC、GKSD、DXF10.以下列出的四種顯示器中，哪一種和其他三種類型不同（）A、陰極射線管顯示器B、液晶顯示器C、等離子顯示器D、激光顯示器11.用Weiler-Atherton多邊形裁剪算法進行外裁剪時，當(dāng)被裁剪多邊形和裁剪窗口的頂點序列都按順時針方向排列時，裁剪思想為：碰到入點沿裁剪窗口按逆時針方向搜索頂點序列，碰到出點沿被裁剪多邊形按順時針方向搜索頂點序列。12.平面幾何投影可分為哪兩大類？13.頂點（Vertex）14.若要對某點進行比例、旋轉(zhuǎn)變換，首先需要將坐標(biāo)原點平移至該點，在新的坐標(biāo)系下做比例或旋轉(zhuǎn)變換，然后在將原點平移回去。15.B樣條曲線16.彩色圖形的實現(xiàn)可以通過下列哪些方式實現(xiàn)（）A、直接存儲顏色數(shù)據(jù)；B、顏色查找表實現(xiàn)；C、直接通過電子槍存儲相應(yīng)的電子顏色；D、上述都可以；17.下述繞坐標(biāo)原點逆時針方向旋轉(zhuǎn)a角的坐標(biāo)變換矩陣中哪一項是錯誤的（） A、AB、BC、CD、D18.透視變換功能是把三維景物變?yōu)槎S圖形。19.視區(qū)20.已知一直線段起點（0，0），終點（-8，-3），利用Bresenham算法生成此直線段，寫出生成過程中坐標(biāo)點及誤差ε的變化情況。 21.斜等軸投影22.斜交投影23.區(qū)域細分算法是在（）空間中實現(xiàn)的。A、圖像B、對象C、實體D、三維24.用DDA算法生成圓周或橢圓不需要用到三角運算，所以運算效率高。25.關(guān)于光柵掃描式圖形顯示器，具有這樣的特點（）A、楨緩存和光柵顯示器均是數(shù)字設(shè)備B、不需要足夠的位面和楨緩存才能反映圖形的顏色和灰度C、對于彩色光柵顯示器的R.G，B三原色需要三個位面的楨緩存和三個個電子槍D、對原色配置顏色查找顏色查找表的目的是為了提高顯示的速度第3卷一.參考題庫(共25題)1.齊次坐標(biāo)表示點并不能有效防止溢出。2.裁剪3.在下列有關(guān)B樣條曲線的敘述語句中，錯誤的敘述為（）A、B樣條曲線的形狀和位置與坐標(biāo)系的選擇無關(guān)。B、B樣條曲線的凸包區(qū)域比同一組控制頂點定義的Bezier曲線的凸包要小。C、由平面內(nèi)n+1個控制點構(gòu)成的B樣條曲線p（t）的特征多邊形，在該平面內(nèi)的任意一條直線與p（t）的交點個數(shù)不多于該直線和特征多邊形的交點個數(shù)。D、若一節(jié)點向量中的各節(jié)點均不相同，則k次B樣條曲線在節(jié)點處為k次連續(xù)。4.掃描線多邊形填充算法中，對于掃描線同各邊的交點的處理具有特殊性。穿過某兩條邊的共享頂點的掃描線與這兩條邊的交點數(shù)只能計為（）交點。A、0個B、1個C、2個D、3個5.規(guī)格化變換6.曲線、曲面的表示有顯式、（）和參數(shù)三種形式。7.雙線性法向插值法（PhongShading）有何優(yōu)點（）A、法向計算精確B、高光域準(zhǔn)確C、對光源和視點沒有限制D、速度較快8.如何作空間中的點相對于任意平面的對稱變換？9.圖形數(shù)據(jù)按照目的不同一般可以分為圖形的（）數(shù)據(jù)和圖形的顯示數(shù)據(jù)。10.已知三角形平面的順序三個頂點為：（3，2，1），（1，3，2），（2，1，3），由矢量的叉積法求出平面的法矢量為（）A、n{1，1，1}B、n{2，2，2}C、n{3，3，3}D、n{4，4，4}11.裁剪12.對于基本幾何變換，一般有平移、旋轉(zhuǎn)、反射和錯切等，這些基本幾何變換都是相對于（）和（）進行的幾何變換。13.在面片的數(shù)量非常大的情況下哪一個消隱算法速度最快？（）A、深度緩存算法（Z-Buffer）B、掃描線消隱算法C、深度排序算法（畫家算法）D、不知道14.光柵化（Rasterize）15.在光柵顯示器上顯示斜線的45o角時常會發(fā)生鋸齒狀，請考慮減少鋸齒狀效果的各種方法并說明采用這些方法的代價？16.簡單多邊形做三角剖分17.矢量字符表示法用（曲）線段記錄字形的邊緣輪廓線。18.使用下列二維圖形變換矩陣： 產(chǎn)生變換的結(jié)果為（）A、圖形放大2倍，同時，沿X和Y坐標(biāo)軸方向各移動1/2個繪圖單位B、圖形縮小1/2倍，同時，沿X、Y坐標(biāo)軸方向各移動1/2個繪圖單位C、沿X坐標(biāo)軸方向縮小1/2倍，同時，沿Y坐標(biāo)軸方向移動1/2個繪圖單位D、沿Y坐標(biāo)軸方向縮小1/2倍，同時，沿X坐標(biāo)軸方向移動1/2個繪圖單位19.請簡要描述DDA算法？20.光柵圖形顯示器中，顯示一幅圖像使用的時間與圖像復(fù)雜程度無關(guān)。21.什么是用戶域？22.向量：一個向量是由若干個標(biāo)量組成的一個（），其中每個標(biāo)量稱為向量的一個分量。23.圖像24.請問用DDA方法計算象素位置有什么缺點？25.平面圖形在內(nèi)存中有兩種表示方法，即（）表示法和矢量表示法。第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:D2.參考答案:把位于給定區(qū)域的邊界上的象素一一列舉出來的方法稱為邊界表示法。3.參考答案:D4.參考答案:C5.參考答案:錯誤6.參考答案:B7.參考答案:物體表面上那些沒有被光源直接照射的部分。8.參考答案:視口是在設(shè)備坐標(biāo)系中定義的窗口中矩形繪圖區(qū)。9.參考答案: 投影方向與三個坐標(biāo)軸的夾角都相等。這種投影能使在三個坐標(biāo)軸方向上有相等的透視縮短。10.參考答案: 計算機圖形標(biāo)準(zhǔn)是指圖形系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用程序中各界面之間進行數(shù)據(jù)傳送和通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。11.參考答案:A12.參考答案:錯誤13.參考答案:錯誤14.參考答案:A15.參考答案: 物體對照射到其表面的光線進行反射，反射現(xiàn)象簡單地可以分為三類：環(huán)境反射、漫反射和鏡面反射。 環(huán)境反射指從周圍環(huán)境中均勻入射的光入射至景物表面并等量的向各個方向反射出去的現(xiàn)象。而漫反射和鏡面反射都是由特定的光源照射在物體上產(chǎn)生的反射現(xiàn)象。 漫反射指粗糙的物體表面將反射光線向各個方向均勻地散射出去，人眼所接收到的光亮度與觀察者的位置無關(guān)。通常所說的物體顏色實際上就是物體經(jīng)漫反射后所表現(xiàn)出來的顏色。 除了漫反射，光源還會在物體上產(chǎn)生高光或強光，也就是鏡面反射。鏡面反射遵循光的反射定律。在光滑的物體上，這種現(xiàn)象十分明顯，但粗糙物體表面上鏡面反射效果卻很差。16.參考答案:錯誤17.參考答案:錯誤18.參考答案:A,B,D,E19.參考答案: 窗口寬度與高度的比率。特別是用窗口的寬度（以像素為單位）除以像素的高度（以像素為單位）。20.參考答案:正確21.參考答案:D22.參考答案:23.參考答案:正確24.參考答案:B25.參考答案:鼠標(biāo)第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:錯誤2.參考答案:A,B,D3.參考答案:程序員級分層結(jié)構(gòu)交互圖形系統(tǒng)4.參考答案: 插值是指給定一組有序的數(shù)據(jù)點Pi（i=0，1，…，n），構(gòu)造一條曲線順序通過這些數(shù)據(jù)點，稱為對這些數(shù)據(jù)點進行插值，所構(gòu)造的插值曲線稱為插值曲線。逼近指選擇一條次數(shù)較低的函數(shù)，構(gòu)造一條曲線使之在某種意義下最接近給定的數(shù)據(jù)點，所構(gòu)造的曲線為逼近曲線。插值和逼近統(tǒng)稱為擬合。5.參考答案: （1）Bezier曲線有許多優(yōu)越性（直觀性和凸包性等），但有兩點不足： 1.特征多邊形的頂點個數(shù)決定了Bezier曲線的階次，并且在階次較大時，特征多邊形對曲線的控制將會減弱（基函數(shù)的次數(shù)等于控制點的次數(shù)減一）； 2.不能作局部修改，改變一個控制點的位置對整條曲線都有影響（基函數(shù)Bernstein的參數(shù)u在[0，1]區(qū)間內(nèi)均不為零）。 （2）B樣條曲線：除保持了Bezier曲線的直觀性和凸包性等優(yōu)點之外，多項式次數(shù)也獨立于控制點數(shù)目，而且B樣條曲線允許局部調(diào)整，基函數(shù)的次數(shù)與控制點無關(guān)，更逼近多邊形。6.參考答案:A,B,C7.參考答案:模型坐標(biāo)系；設(shè)備坐標(biāo)系8.參考答案:錯誤9.參考答案:C10.參考答案:A11.參考答案:錯誤12.參考答案:透視投影的投影中心到投影面之間的距離是有限的 平行投影的投影中心到投影面之間的距離是無限的13.參考答案: 空間中的一個點。除了用于點和線圖元之外，也定義了多邊形的兩個邊相交的點。14.參考答案:正確15.參考答案: 一種自由曲線，它的形狀是由曲線的控制點和節(jié)點矢量定義的，曲線的性質(zhì)由B樣條基函數(shù)決定。16.參考答案:A,B17.參考答案:C18.參考答案:正確19.參考答案: 在規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系上也要指定一個矩形區(qū)域與窗口對應(yīng)，顯示窗口里的內(nèi)容，這個矩形被稱為視區(qū)。20.參考答案:21.參考答案: 使垂直于投影平面的線段仍保持長度。22.參考答案: 投影方向與投影平面的法向不同。23.參考答案:A24.參考答案:錯誤25.參考答案:D第3卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:錯誤2.參考答案:識別圖形在指定區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的部分的過程稱為裁剪算法，簡稱裁剪。3.參考答案:D4.參考答案:B5.參考答案: 圖形軟件根據(jù)窗口與視區(qū)的一一對應(yīng)關(guān)系，自動實現(xiàn)從世界坐標(biāo)到規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，這種從窗口到視區(qū)的變換，稱為規(guī)格化變換。6.參考答案:隱式7.參考答案:B8.參考答案:當(dāng)空間中的點相對于任意平面作對稱變換時，應(yīng)先將此平面旋轉(zhuǎn)成與一坐標(biāo)面相重合，然后運用基本對稱變換，最后再將平面反變換會原來的位置。9.參考答案:表示10.參考答案:C11.參考答案: 識別圖形在指定區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的部分的過程稱為裁剪算法，簡稱裁剪。12.參考答案:坐標(biāo)原點；坐標(biāo)軸13.參考答案:C14.參考答案: 把幀緩沖區(qū)中投影的圖素和位圖轉(zhuǎn)化為像素分段的過程。15.參考答案: 在光柵圖形顯示器上顯示斜線時常會發(fā)生鋸齒，這是由于直線或多邊形邊界在光柵圖形顯示器的對應(yīng)圖形都是由一系列相同亮度的離散象素構(gòu)成的。這種用離散量表示連續(xù)亮引起的失真稱為走樣，而用于減少或消除這種效果的技術(shù)，稱為反走樣。 一般而言，減少鋸齒有三種方法，下面以直線掃描轉(zhuǎn)換為例，分別介紹三種方法： （1）提高分辨率 假設(shè)把顯示器的分辨率提高一倍，雖然直線經(jīng)過2倍的象素，鋸齒也會增加一倍。但由于每個鋸齒在X方向和Y方向都只有低分辨率的一半，所以效果看起來會好一些，這種改進方法是以4倍的存儲器代價和4倍的掃描轉(zhuǎn)換時間獲得的。因此增加分辨率是不經(jīng)濟的方法，它只能減輕，不能消除鋸齒。 （2）簡單的區(qū)域取樣 在直線掃描算法假定象素是數(shù)學(xué)上的一個點，象素的顏色是由對應(yīng)于象素中心的圖形中一點的顏色決定的。但是，實際上象素不是一個點，而是一個有限區(qū)域。屏幕上所畫的直線段不是數(shù)學(xué)意。 義上的無寬度的理想線段，而是一個寬度至少為一個象素單位的線條。因此，把屏幕上的直線看成是長方條形更為合理。在繪制直線條時，所有與該長方條相交的象素都采用適當(dāng)?shù)膶挾冉o予顯示。這要求顯示器各象素可以用多灰度顯示。例，設(shè)象素中心是在網(wǎng)格點上的不相交的正方形，象素的灰度與它落在直線條內(nèi)的面積成正比。在多灰度黑白顯示器上，若一個象素整個落在線條上，則將它置成前景色。若一個象素與線條部分相交，根據(jù)相交部分的大小來選擇不同的灰度，相交部分大的象素前景色成分更多一些，相交部分小的象素前景色成分更少一些。這種方法將產(chǎn)生模糊的邊界，以此來減輕鋸齒效應(yīng)。在實際應(yīng)用中，常采用盒式濾波器。 （3）加權(quán)區(qū)域取樣 加權(quán)區(qū)域取樣方法采用更為優(yōu)化的圓錐