计算机图形学

湖北大学2012—2013学年度第二学期课程考试 试题纸（第 1 页 共 6 页）

1. 显示器1024×768分辨率，256灰度的图象，至少需要_____768423________字节（byte）保存128×100大小的图像，若显示同样分辨率的真彩色（2）图象，则至少需要_____________字节保存。 2.对于平面上任意一点p(xp,yp),代入半径为r的圆方程中，若xp+yp-r<0，则p在圆内，若xp+yp-r>0，则p在圆外。 3.计算机图形所研究的基本图形算法主要考虑__________和___________作为重要因数。 4.比例变换可以改变图形的___大小__________和___形状__________。 5.反映曲线变化方向趋势的属性是___________,反映曲线变化的平缓度是___________. 6. 线段裁剪的裁剪窗口定义为__________和__________。 7. 线宽的绘制时可依据直线的斜率选择__线刷子________和___方形刷子_______。 8. 字符的型状存储方式有__矢量________和__标量________。 9. (x, y, z)点的齐次坐标是_(hx, hy, hz，h)_________, 而归一化后的齐次坐标是(x, y, z,1)__________。 10. 常用的反走样技术有____提高分辨率______和___区域采样_______。 二、简答题（每小题 5 分共20分） 1．简述边标志算法，图示其填充过程。 首先用一种特殊的颜色在帧缓冲器中将多边形的边界（水平边的部分边界除 外）勾画出来。然后再把位于多边形内的各个像素着上所需的颜色 2. 目前图形图像处理的相关学科有哪些？各自研究内容是什么？ 答：图形图像学科的分支主要有计算机图形学、数字图像处理、计算机视觉。计算机图形学试图从非图象形式的数据描述来生成（逼真的）图像。数字图像处理则着重强调在图像之间进行的变换，它旨在对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果。计算机视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术，它模拟人对客观事物模式的识别过程，是从图像到特征数据、描述表达的处理过程。 3. 什么是光点？什么是象素点？什么是显示器的分辨率？ 答：光点是指电子束打在显示器的荧光屏上，显示器能够显示的最小的发光点，一般用其直径来标明光点的大小。 像素点是指图形显示在屏幕上时候，按当前的图形显示分辨率所能提供的最小元素点。像素点可以看作是光点的集合。 图形显示技术中有三种分辨率。 屏幕分辨率：也称光栅分辨率或物理分辨率，它决定了显示系统最大可能的分辨率，通常用水平方向上的光点数与垂直方向上的光点数的乘积来表示。 显示分辨率：是计算机显示控制器所能够提供的显示模式分辨率，实际应用中简称为显示模式。对于文本显示方式，显示分辨率用水平和垂直方向上所 说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。

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能显示的字符总数的乘积表示；对于图形显示方式，则用水平和垂直方向上所能显示的象素点总数的乘积表示。 图形的存储分辨率：是指帧缓冲区的大小，一般用缓冲区的字节数表示。 4.试举例说明如何判断两个点是否相交？ 三、计算作图题（共50分） 1.用Bresenham算法生成直线段。要求：根据已知条件，先列出计算式算出各点的坐标值，然后在下面的方格中标出各点（用“●”）。已知：线段的起点(0，0)，终点(-6，-4) （8分） (0,0) 误差计算公式：

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2．采用正负相消算法实现对下列多边形的填充。（7分） //边填充算法(正负相消算法) 3．编码裁剪算法裁剪如图所示线段。要求写出线段端点的编码及裁剪主要步骤。（8分） 4．用扫描线填充法将顶点为P0 (2，5)，P1(2，10)，P2(9，6)，P3(16，11)，P4(12，2)，P5(7，2)的多边形填充。（10分） 1）说明活性边（有效边）记录的构成：（2分） 2）试画出该多边形的新边表（y桶表）（2分） 3）写出活性边表（有效边表）（4分） 4）指出yi＝7时的填充交点对。（2分） 说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。

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PPPPPPP 6 5 4 3 2 10 2 0 11 17.7 -2/7 5 7 -5/3 10 9 -4/7 11 9 7/5 4 12 3 5 7 -5/3 5 5.3 -5/3 5 3.6 -5/3 5 2 -5/3 1020 4 12 3 4 153 4 18 3 1117.7–2/7 109-7/4 11 97/5 1117.4-2/7 1020 1020 107.3-7/4 105.6-7/4 1110.47/5 1111.87/5 1117.1-2/7 1116.8-2/7 1020 1020 1116 7/5 103.9-7/4 102.2-7/4 1116 -2/7 1113.27/5 1114.67/5 1116.5-2/7 1116.2-2/7 说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。

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5．如下图所示矩形ABCD，求绕P(3,2)点逆时针旋转45°的变换矩阵，求各端点坐标，并画出变换后的图形。（8分） yYD(1,3)C(4,3)P(3,2)A(1,1)0B(4,1)X 6.5 如图所示四边形ABCD，求绕P(5, 4)点分别旋转45°的变换矩阵，并求出各端点坐标，画出变换后的图形。 分析：对于变换的计算，重点在于分析变换的过程。一般来说，基于点的变换是将图形与点一起平移使点与原点重合，然后相对于原点变换，最后将点与图形一起平移使点回到原来的位置。 （2）旋转：图形绕原点（P点）旋转45度，变换矩阵为： （1）平移：将P点平移至原点，变换矩阵为： 变换过程为：（3）反平移：将P点移回原处，变换矩阵为变换矩阵为： 6．已知图中所示三角形ABC各顶点的坐标A(1，2)、Ｂ（5，2）、Ｃ（3，5），相对直线y=x-4对称，各顶点分别到达A＇、B＇、C＇。试计算A＇、B＇、C＇的坐标值。（要求用齐次坐标进行变换，列出变换矩阵。（9分） 说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。

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(1) 将坐标平移至P1 (-1,-1)点: 四、推导、证明题（共10分） 试证明相对于原点的比例变换和对称变换为可交换操作对。（10分） 说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。

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