计算机图形学考试简答题2含答案

计算机图形学考试简答题

简答题

1、简述虚拟现实技术有哪些特征？(2分)

多感知性（Multi-Sensory）

所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。

浸没感（Immersion）

又称临场感，指用户感作为主角存在于模拟环境中的真实程度。

交互性（Interactivity）

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。 构想性（Imagination）

强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 由于浸没感、交互性和构想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I，所以这三个特性又通常被统称为3I特性。

2、试描述你所熟悉的计算机图形系统的硬软件环境。(2分)

计算机图形系统是计算机硬件、图形输入输出设备、计算机系统软件和图形软件的集合。 例如：

计算机硬件采用PC、操作系统采用windows2000，图形输入设备有键盘、鼠标、光笔、触摸屏等，图形输出设备有CRT、LCD等，安装3D MAX图形软件。

3、简述计算机图形学和图像处理有什么区别？(2分)

4、试简述计算机图形学在你使用计算机时或从事工作中、经历的生活中，有哪些影响？(2分)

计算机美术与设计

计算机动画艺术

5、为什么要制定图形软件标准？可分为哪两类？(2分)

6、举例说明计算机图形学的应用领域有哪些？(2分)

计算机美术与设计 计算机动画艺术

7、简述RGB颜色模型如何与 CMY颜色模型进行转换？(2分)

8、简述光栅扫描的基本工作原理。(2分)

它采取逐行扫描，按一定密度采样的方式输入图形。主要的输入数据形式为一幅由亮度值构成的象素矩阵――图象（Image）。这类设备常采用自动扫描输入方式，因此输入迅速方便。但是，它所获得的图象数据必须被转换为图形（Graphics）数据，才能被CAD过程和各子系统所使用。这种转换，是一种图形识别的过程。最近，这方面的研究正在逐步达到实用阶段。常用的光栅扫描型图形输入设备有扫描仪和摄象机。

工作原理：在这种显示器中，电子束的运动轨迹是固定的。即从左到右、自上而下扫描荧光屏，来产生一幅光栅。特点：由于图形是以点阵的形式存储在帧缓冲器中。所以光栅扫描显示器的电子束按从上到下、从左到右的顺序依次扫描屏幕，来建立图形。优缺点：可以显示色彩丰富的静态和动态影像，制造成本低，但线条的质量不高。

9、简述什么叫颜色模型？有哪些常见的颜色模型？(2分)

10、比较扫描转换填充和区域填充有什么不同？(2分)

11、简述线段裁剪要注意哪两个方面？(2分)

12、图形的二维基本几何变换包括哪几种？分别写出每种几何变换的转换方程。(2分)

13、已知窗口（wxl=-0.5,wxr=0.5,wyb=0.0,wyt=1.0）及视口（vxl=0,vxr=1280,vyb=1024,vyt=0），

求窗口中一点P(0.25,0.25)变换至视口中P*的坐标值。(2分)

14、简述什么叫图形变换？通常有哪些图形变换？(2分)

图形变换既可以看作是图形不动而坐标系变动,变动后图形在新的坐标系下具有新的坐标值;也可以看作是坐标系不动而图形变动,变动后的图形在坐标系中的坐标值发生变化,可以改变和管理各种图像和图形的显示。

15、什么是窗口？什么是视区？什么是观察变换？(2分)窗口(Window)：用户坐标系中需要进行观察和处理的一个坐标区域称为窗口。 视区(Viewport)：窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。要将窗口内的图形在视区中显示出来，必须经过将窗口到视区的变换（Window-Viewport Transformation）处理，这种变换就是观察变换（Viewing Transformation）。

16、简单多面体和复杂多面体的欧拉公式分别满足什么条件？(2分)拓扑学里的欧拉公式： V+F-E=X(P)，V是多面体P的顶点个数，F是多面体P的面数，E是多面体P的棱的条数,X(P)是多面体P的欧拉示性数。 如果P可以同胚于一个球面（可以通俗地理解为能吹胀而绷在一个球面上），那么X(P)=2，如果P同胚于一个接有h个环柄的球面，那么X(P)=2-2h。 X(P)叫做P的欧拉示性数，是拓扑不变量，就是无论再怎么经过拓扑变形也不会改变的量，是拓扑学研究的范围。 在多面体中的运用: 简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间有关系 V+F-E=2 这个公式叫欧拉公式。公式描述了简单多面体顶点数、面数、棱数特有的规律。

17、通常面绘制有哪两种方法？(2分)

18、正则形体与非正则形体的区别有哪些？(2分)

19、简述曲线曲面参数化的主要思想和方法。(2分)

20、为什么曲线的参数化和曲面的参数化表示都不是唯一的？(2分)

21、按照曲线曲面的描述方式不同，曲线曲面包括哪些类型？(2分)

22、与传动动画制作技术相比，表演动画有哪些优越性？(2分)

23、从计算机动画软件的实现的角度来看，计算机动画技术包括哪些类型？(2分)

计算机动画 【3D computer animation】【】 通过计算机模拟三维空间中的场景及形体随时间变化的技术。三维计算机动画又称模型动画，它利用计算机构造三维形体的模型，并通过对模型、虚拟摄像机、虚拟光源运动的控制描述，由计算机自动产生一系列具有真实感的连续动态图像。三维计算机动画的设计过程是：设计模型的运动和变形；设计灯光的颜色、强度、位置及运动；设计虚拟摄像机的拍摄，最终生成可播出的连续图像。三维动画可以产生真实世界不存在的特殊效果。由于三维动画的这些特点，广泛应用于电影特技、课件中，它常用于表达机械零件的构造、人体各系统器官的解剖和组织结构、化学分子结构等基础理论和各种特殊视觉效果等教学内容。

24、简述Flash是什么样的软件？(2分)Flash，是一种动画创作与应用程序开发于一身的创作软件

25、简述表演动画有哪些关键技术？(2分)关节动画，运动编辑，三维角色造型

26、什么叫GIF文件？gif文件的结构是怎样的？(2分)计算题

1、某光栅系统中，显示器的分辨率为1280×768，其中每个象素点的颜色深度为24bit，则该系统需要的帧缓存为多少KB？(5分)

1280*768*24/(8*1024)=2880程序设计题名词解释题

1、CPU：(1分)中央处理器2、CAGD：(1分)CAGD（Computer Aided Geometric Design）计算机辅助几何设计3、CAD：(1分)计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作4、CAM：(1分)计算机辅助制造5、可视化技术：(1分)可视化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。6、GKS：(1分)GKs:计算机画图色彩系统，也被称为色彩！7、API：(1分)API（Application Programming Interface,应用程序编程接口）是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。8、图形：(1分)图形在数学上可以依靠不同的附加结构而形成不同的门类，按附加结构的复杂程度9、人机交互技术：(1分) 人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算

机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。10、DPI：(1分)DPI 是量度单位，英文全写 Dots Per Inch（点每英寸），用于点阵数位影像，意思是指每一英吋长度中，取样或可显示或输出点的数目。11、LED ：(1分)LED英文单词的缩写，主要含义：LED = Light Emitting Diode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光；12、区域填充：(1分)区域填充,指的是在输出平面的闭合区域内完整地填充某种颜色或图案。以下所述及的区域填充算法或相关程序,主要针对显示平面内的区域而言。13、八连通区域：(1分)八向连通（八连通）区域指的是从区域内每一象素出发，可通过八个方向，即上、下、左、右、左上、右上、左下、右下这八个方向的移动的组合，在不越出区域的前提下，到达区域内的任意象素。

14、帧缓冲器：(1分)

帧缓冲器实际上就是一个小的存储器，可以储存少量的“帧”画面，用来进行处理，早期因为存储器很贵，一般缓冲器只存储1帧或数帧，现在的很多都是按秒算的。

15、位图：(1分)

位图图像又称为点阵图像,它是由许多带有颜色的小正方形组合而成的。组成图像的这些小正方形就是像素

16、分辨率：(1分)分辨率（resolution，港台称之为解析度）就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。17、RGB颜色模型：(1分) RGB是数码摄影中最常用的色彩模型，我们在进行RAW转换时几乎全部使用这个模型。在这个模型中，所有的颜色都是由三个基色组成的，即红、绿、蓝（图2-1）。RGB是一种加色模型，这意味着将三种基色取最高亮度（100%）并且混合后，加色的结果将得到纯白色。18、LCD ：(1分)LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上

的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。现在LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多，并已充分的普及。19、扫描转换：(1分)扫描转换（scan conversion）就是在显示处理器的作用下，将应用程序所给出的图形定义数字化为一组像素强度值，并存放在帧缓存对应位置的过程。20、颜色插值：(1分) 颜色插值所谓颜色插值是指对两个给定的颜色进行插值以产生位于它们之间的均匀过渡的颜色。21、视区：(1分)视区(Viewport)：窗口映射到显示设备上的坐标区域称为视区。22、面的连贯性：(1分)面的连贯性:一个面内的各属性值一般是缓慢变化的,允许采用增量的形式对其进行23、观察变换：(1分)要将窗口内的图形在视区中显示出来，必须经过将窗口到视区的变换（Window-Viewport Transformation）处理，这种变换就是观察变换（Viewing Transformation）。24、图形变换：(1分)图形变换是计算机图形学的基础内容之一。计算机绘图中，常常进行平移、对称、比例、旋转、投影等各种变换。图形变换是通过相应的矩阵运算来实现的，投影变换中的三视图生成及透视投影则是图形变换在工程中的具体应用。

25、三维几何变换：(1分)三维图形的几何变换是指对三维图形的几何信息经过平移、比例、旋转等变换后产生新的三维图形26、平移：(1分)在平面内，将一个图形沿某个方向移动一定的距离，这样的图形运动称为平移27、段：(1分)事物、时间的一节：阶段。地段。片段。段落。28、拓扑信息：(1分)拓扑信息是指几何体的顶点、边、面的数目、类型,以及相互间的连通关系29、分形：(1分)一个粗糙或零碎的几何形状，可以分成数个部分，且每一部分都（至少近似地）是整体缩小后的形状

30、逼近：(1分)

“逼近”也是数值计算中的专业术语。当求解一个方程时，如果无法直接获得精确解，数值方法通常使用循环迭代算法，求解近似解，每一步的近似解都逐渐“逼近”精确解。31、插值：(1分)

在离散数据的基础上补插连续函数，使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法，利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值。插值：用来填充图像变换时像素之间的空隙。32、B样条曲线：(1分)

33、逐帧动画：(1分)逐帧动画类似于传统动画,通过顺序显示图像达到运动效果。34、实时

动画：(1分)实时动画用算法来控制物体的运动方式;35、关键帧：(1分)关键帧是时间轴中的内容发生变化的一帧关键帧——相当于二维动画中的原画。指角色或者物体运动或变化中的关键动作所处的那一帧36、实时动画：(1分)实时动画也称为算法动画，它是采用各种算法来实现运动物体的运动控制。37、动画：(1分)动画是指由许多帧静止的画面，以一定的速度（如每秒16张）连续播放时，肉眼因视觉残象产生错觉，而误以为画面活动的作品。

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