计算机图形学题库简答题(1)

二、简答题

0. 给出下列图形学中的英文词汇或缩略语的中文解释： Viewport；CCW；Projection；Perspective；Ambient；Diffuse；Specular；Attenuation； Texture；Quadric；Cylinder；Matrix；NURBS；Trim；Cull；Normal；Normalize； Dither；Stencil；Stipple；Render；Scissor；Clip；Blend；Raster；DDA；Frustum； Animation。

答：观察 ；通道命令；投影；透视；环境的；漫反射；镜面反射；衰减；纹理；二次曲面；圆柱体；矩阵；非均匀有理B样条；裁切；废品；正常；正常化；颤振；模板；点画；渲染；剪裁；裁剪；混合；光栅；数字微分分析法；视锥；仿真

1. 简述一下三维形体隐藏面消除的深度缓存(Z-buffer)算法的基本过程。 答：通过对场景中物体的Z值或者眼坐标的视点到场景中的点的距离计算得到深度值，通过比较深度值来决定哪个物体在前，从而绘制物体的前面部分。 2. 在有光照的情况下多边形内部象素点颜色的生成有两种方法：Gouraud方法和 Phong方法。请说明这两种方法的优缺点。OpenGL是否直接支持这两种方法? 答：Gouraud方法计算速度快，只依赖于多边形顶点的颜色，但可能在多边形内部丢失光照效果；Phong方法做出的颜色反射比较平滑，是对颜色连续性的改变，但是计算量比较大，所以速度比较慢。OPENGL 只支持Gouraud方法。 3使用双缓存渲染有什么好处？在OpenGL下使用双缓存，需要怎么做？

答：可以使观看者看到的是已经完成绘制的图像序列。在opengl中当图像创建时，设置两个缓存，前缓存的内容用来显示，后缓存用来临时保存处理的结果，完成后，把两个缓存进行交换，后缓存变成了前缓存，就能看到新图像。 4. 在目前流行的显示系统中，存储屏幕的各象素的颜色一般3MB就够了(1024 ×1024×3)。那么为什么现在的显卡容量动辄512MB甚至1GB？这么大的显存 容量有什么用途？

答: 显存容量的大小决定着显存临时存储数据的能力，随着显示芯片的处理能力越来越强大，特别是现在的大型3D游戏和专业渲染需要临时存储的数据也越来越多，所需要的显存容量也是越来越大，显存容量在一定程度上也会影响到显卡的性能。

5. 在OpenGL的局部光照模型中，一个光源由哪些参数描述？ 答：GL_POSITION、GL_AMBIENT、GL_DIFFUSE、GL_SPECULAR等 6. 在OpenGL的局部光照模型中，形体的材质由哪些参数描述？

答：GL_FRONT、GL_BACK、GL_AMBIENT、GL_DIFFUSE、GL_SPECULAR等

7. 所谓RGBA颜色模型就是每象素用4字节描述，分别对应R、G、B、α。举 例说明这种颜色模型的用途。

答：RGBA通过对透明度的定义和不同层的颜色混合可以呈现出更多的颜色，呈现一种半透明效果，比如：在数码合成中利用RGBA可以快速的进行ALPHA合成。 8. 假设当前景物是若干级台阶，具有相同的纹理。如果光源设置不当，当我们 从台阶上方朝下看时，就会看不出台阶的层次感。这种情况下，调整光源的什么 参数能让我们看出台阶的层次？ 答:减弱环境光，凸显形状。

10. 在形体的表示中，为什么我们常采用参数曲线曲面，而不是显式或隐式曲线 曲面？

答：因为在计算斜率时用非参数式表示会出现斜率无穷大的情况，造成错误；而且在编程的情况下参数式较容易实现。

11. 要想在MFC下画出一条带有颜色的线段，在调用CDC类的MoveTo()与LineTo() 成员函数之前，应该做什么？

答：先在View中保存颜色的值，接着调用CPen中的函数进行构造画笔。 12. 在人机交互中，有哪几种方法拾取图形元素？

答：利用名称栈来进行选取；利用拾取矩阵来进行选取；利用后颜色缓存进行拾取等等。

13. 什么是参数曲线或曲面的几何不变性？Bezier曲线曲面、B样条曲线曲面、 NURBS曲线曲面是否都具有几何不变性？

答：曲线或曲面的形状不随坐标系的改变而改变叫做几何不变性,都具有几何不变性。

15. 在OpenGL下的纹理映射中，纹理坐标一般均取0－1的范围，即如果想把 一幅图像贴到一个平面长方形上，一般都是把纹理坐标的(0,0)对应于长方形的左 下角点，(1,0)对应于右下角点，(1,1)对应于右上角点，(0,1)对应于左上角点。但 是超过这个范围也是允许的。如果把纹理坐标的(0,0)对应于长方形的左下角点， (3,0)对应于右下角点，(3,2)对应于右上角点，(0,2)对应于左上角点，这时的贴图 效果是什么样的？

答：呈现两行三列该图像，即6个原图缩小呈两行三列进行纹理映射。

16. 如图所示，设三角形ABC是某高度为z方向的地貌表面的一个三角形片，其 顶点坐标分别为(x1, y1, z1,)，(x2, y2, z2,)，(x3, y3, z3,)。设A’B’C’是其在xOy平面的

投影。今有三角形A’B’C’内一点P’，其坐标为(xP, yP)，请给出计算P’点所对应

地貌高度zP的方法。

答：过B点向PP’做垂线，交于D点，可以求得B’P’长度即为BD长度，而BP长度可以利用坐标求出，DP长度为Zp减去BB’，正好利用直角三角形可求出Zp 17. 景物的复杂程度取决于顶点的输入个数。在OpenGL下，有哪些方法可以减 少多边形网格的顶点输入个数？ 答：顶点重复利用技术

18. OpenGL包含一系列环境变量。请给出至少4个可以通过glEnable( )函数设置 的环境变量。(只需给出它们的中文意义。)

答：图形透明设置、颜色混合、深度测试、隐藏图形材料、光照反射到各面等。 19. OpenGL的一些函数是成对的，例如glBegin( )与glEnd( )是一对成对函数。 请给出与下列函数配对的函数名，并说明这对函数的作用：glNewList( )； gluBeginCurve( )；gluBeginSurface( )；gluBeginTrim( )。 答：glEndList()用于创建和替换一个现实列表的函数； gluEndCurve( )用于绘制曲线

gluEndSurface( )用于绘制非均匀有理B样条的绘制 gluEndTrim()用于曲面裁剪

20. 在OpenGL下如何描述如图所示带孔立方体的上表面？给出两种方法。 答：把图形分割成若干三角形或者利用修剪曲面的方式进行描述（内外的方向必须相反）。

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