计算机图形 模拟试卷 （2）参考答案与评分标准.doc

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1、计算机图形学模拟试卷(2)参考答案与评分标准一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1．计算交互2．CRT显示器液晶显示器（顺序可颠倒）3．顶点表示点阵表示（顺序可颠倒）4．平移错切（顺序可颠倒）5．平行透视（顺序可颠倒）6．线段反走样多边形反走样（顺序可颠倒）7．漫反射镜面反射（顺序可颠倒）8．（0.6,5）9．反馈10．n+1二、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1．GKS:GKS(GraphicalKernelSystem)。GKS-3D是ISO制定的计算机图形国际标准。2

2、．象素：将屏幕的x方向和y方向平均分割为m×n个小区域，每个区域称为一个象素。3．荫罩：位于电子枪和荧光屏之间的一个有孔金属网格。4．反走样：生成的图形边界和线段具有阶梯状锯齿称为走样（3分）。克服减少走样现象的方法称为反走样。（1分）5．请求模式：只有输入设置命令对相应的设备所需要的输入模式后，该设备才能进行相应的输入处理的控制模式叫做请求模式。三、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1．评分标准：给出递推公式得4分，算法思想6分设直线的起点坐标为（，），终点坐标为（，），令，–，则直线的参数方

3、程是（1）其中t为参数()。目标是快速地求出能很好地表示直线的像素。提高速度的方法之一是把乘法用加法实现。可采用等参数步长计算直线上的点。设是第步得到的直线上的点，则直线上第个点是(,),其中（2）图图中圆黑点表示DDA法生成的直线当，即直线斜率小于1时，应使方向每次增加1，方向最多增加1，此时取；同理，当时，直线斜率大于1，取，所以(3)用式（2）可求得图中直线上用三角形表示的点，但显示时要用像素（也即图中网格结点）来表示，可用舍入的办法得到最靠近三角形的像素，用这些像素（图中的实心圆点）来表示直线。这个方

4、法便称为DDA方法。2．评分标准：算法思想10分基于窗口的子分算法是一种分而治之的算法。它的基本思想是：整个屏幕可以称为窗口，窗口子分算法是一个递归的四等分过程，每一次把矩形的窗口等分成四个相等的小矩形，分成的矩形也可以称为窗口。每一次子分，均对要显示的多边形和窗口的关系作判断。若满足一定条件则无须对窗口再进行分割。3．评分标准：给出算法思想6分，给出优缺点得4分Phong明暗处理也叫法向量插值明暗处理。它以增加一定的计算量为代价克服了Gouraud明暗处理的缺点。Phong明暗处理能正确地模拟高光并能大大减

5、轻马赫带效应。它的基本思想是对多边形顶点处法向量做双线性插值，在多边形内构造一个连续变化的法向量函数，依据这一函数计算的多边形内各采样点的法向量代入光亮度计算公式，即得到由多边形近似表示的曲面在各采样点处的光亮度。这一方法较好地在局部范围内模拟了表面弯曲性，因而可得到较好的曲面绘制效果,尤其是镜面高光显得更加真实。四、计算题（共15分）评分标准：图形模式下给出变换矩阵得4分，给出最后结果得3分空间模式下给出变换矩阵得5分，给出最后结果得3分1．图形模式下：变换公式为空间模式下，变换公式为：五、综述题（共15分

6、）评分标准：1）每给出一种算法得3分，共9分；2）给出区别得6分。答案:多边形填充的扫描线算法，边缘填充算法；边界标志算法；简单的种子填充算法；扫描线种子填充算法。算法的不同之处：基本思想不同:多边形的扫描转换是指将多边形的顶点表示转换成点阵表示。在扫描转换过程中利用了多边形各种形式的连贯性。区域填充只改变区域的颜色，不改变区域的表示方法。在填充过程中利用了区域的连通性。对边界的要求不同:在多边形的扫描转换中要求每一条扫描线与多边形边界的交点个数是偶数。在区域填充中要求4连通区域的边界为封闭的8连通区域，而8

7、连通区域的边界为封闭的4连通区域。算法的要求不同:在区域填充中要求指定区域内的一点为种子点，然后从这点开始对区域进行着色。对多边形的扫描转换没有这个要求。