计算机图形学期末大作业

延安大学

计算机图形学期末作业

学号： 1060414014016 姓名：秦红志 班级：信息14 学期：2017.3-2017-7

1. 简述彩色光栅扫描显示器的工作原理，并说明显示器能显示的彩色颜色个数与显存大小之间的关系。 答：

(1)工作原理：光栅扫描显示器是画点设备，可看作是一个点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度。其基本结构由三部分组成：显示器、图形控制器和缓存寄存器。

光栅扫描将CRT屏幕分成由像素构成的光栅网格，其中的每个像素点都具有灰度和颜色，所有像素的灰度和颜色信息保存在一个专门的内存区域中，简称帧缓存。CRT中的水平和垂直偏转线圈分别产生水平和垂直磁场，电子束在不同方向磁场力作用下从左向右，从上向下扫描荧光屏，产生一幅幅光栅，并由显示内容控制所扫描的像素点是否发亮，从而形成具有多种彩色及多种明暗度的图像。

(2)关系：显示器颜色的数目和一帧画面可同时显示的颜色数，与荧光屏的质量有关，并受显示存储器容量的影响。

设分辨率为m×n、颜色数为K，显存大小为V：

V?m?n?log2Kbit

2. 使用中点画圆法绘制一个椭圆，椭圆的相关参数自己决定

x2y2答：(1)核心思想：由椭圆的方程：2?2?1可得其隐函数形式：

习题一

1.计算机图形学的定义是什么？说明计算机图形学、图像处理和模式识别之间的关系。

答：CG是计算机图形学的缩写。随着以计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成，国际上习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。计算机图形学是一门研究如何利用计算机表示、生成、处理和显示图形的学科。图形主要分为两类，一类是基于线条表示的几何图形，另一类是基于材质、纹理和光照表示的真实感图形。图形的表示方法有两种：参数法和点阵法。一般将用参数法描述的图形仍然称为图形，将用点阵描述的图形称为图像。计算机图形学就是研究将图形的表示法从参数法转换为点阵法的一门学科，或者简单地说，计算机图形就是计算机产生的图像。

计算机图形学是研究如何利用计算机把描述图形的几何模型通过指定的算法转化为图像显示的一门学科；图像处理主要是指对数字图像进行增强、去噪、复原、分割、重建、编码、存储、压缩和恢复等不同处理方法的学科；模式识别是对点阵图像进行特征抽取，然后利用统计学方法给出图形描述的学科。近年来，随着光栅扫描显示器的广泛应用，这3门学科之间的界限越来越模糊，甚至出现了相互渗透和融合，这3个学科是相互促进和发展的。

3.名词解释：点阵法、参数法、图形、

声 明

此文档属个人总结成果，完全根据老师所给复习题与范围总结而成。内容中存在错误在所难免，望大家自行更正，见谅。如若囫囵吞枣，不假思索，导致后果，恕本人概不负责，转载请附带此声明。 祝大家考试顺利！！

0954班XXXX

一 问答题

1． 什么是计算机图形学？

答： 计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的一门学科。

ISO定义：计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用设备上显示的原理、方法和技术

的学科。

2． 什么是图形？什么是图像？图形和图像主要有哪些区别？

答：图形：是用一个指令集合来描述的。这些指令集合构成一幅图的所有直线，圆，圆弧，矩形，曲线等的位置、维数和大小、形状、颜色。也被称为矢量图形或几何图形。

图像：是由描述图像中各个像素点的亮度与颜色的数位集合组成。也叫点阵图像或位图图像。 区别如下：

A 图形与分辨率无关，放大后不会失真；图形与分辨率有关，放大后会失真。 B 在文件存储方面，图像的文件一般比较大。而图形文件小得多。 3 计算机图形学的研究内容。

答：如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法，构成了计算机

一、 选择题

1.第一个图形软件标准是___B_____；

A. OpenGL B. GKS C. DirectX D. PHIG

2.CRT显示器需要不断刷新的原因是__D___________; A.电子束强度不够 B. 显示的图像在不断变化 C. 荧光物质的亮度不够 D. 荧光物质的亮度会逐渐衰减

3.如果用一个单位立方体来表示RGB颜色空间，那么坐标(1,0,1)表示的颜色是______C____色； A．青 B.黄 C.品红 D.洋红

4.位面数为16，分辨率为1024*1024的光栅扫描图形显示器，帧缓存容量为_______C____; A． 512KB B. 1MB C. 2MB D 3MB

5.下列关于光栅扫描显示器的性能指标的说法，错误的是___B______；

1) 分辨率越高，相邻像素点之间的距离越小，显示的字符或图像就越清晰 2) 刷新频率越高，图像闪烁和抖动的就越厉害 3) 点距越小，显示出来的图像越细腻，其成本越高

4) 行频是指电子枪每秒在屏幕上扫描过的行数，行频越大越好，至少要达到50KHz 5) 亮度等级范围的提升可以使图像看上去更加柔和自然

6) 显示速度指显示字符、图形，

一、填空题

1．将多边形外部一点A与某一点B用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数为 ??????????， 则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????， 则点B在多边形内部。

2．生成直线的四点要求是_______________________，____________________________，____________________________________，速度要快。

3．由5个控制顶点Pi(i=0,1,?4)所决定的3次B样条曲线，由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。

4．用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。

5．图形的数学表示法一般有??????????，??????????，??????????。

1. 一个交互性的计算机图形系统应具有 、 、 、 、

输入等五方面的功能。

2. 阴极射线管从结构上可以分为 、 和 。

3. 常用的图形绘制设备有

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)_________,

计算机图形学期末考试试卷（C卷）

得分

一、判断题（本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分）

装1. 计算机图形生成的基本单位是线段。 ( F ) 2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外，还应该包括灰度、色彩、线型、

线宽等非几何要素。 ( N ) 3. 在齐次坐标系中，若用矩阵来表示各种运算，则比例和旋转变换是矩阵F乘法运算，

订而平移变换是矩阵加法运算。 ( F ) 4. Z-Buffer消隐算法有利于硬件实现，并且不需要排序。 ( N ) 5. 二次Bezier曲线和二次B样条曲线都通过控制多边形的首末端点。 ( F ) 6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的。 ( F )

线7. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的。 ( N ) 8. Phon

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)_________,

计算机图形学基础 第一章

1.名词解释：

图形：从客观世界物体中抽象出来的带有颜色信息及形状信息的图和形。

图像：

点阵法：是用具有灰度或颜色信息的点阵来表示的一种方法。

参数法：是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图像的一种方法。 2.图形包括那两方面的要素，在计算机中如何表示他们？

构成图形的要素可以分为两类：一类是刻画形状的点、线、面、体等几何要素；另一类是反 映物体本身固有属性，如表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等非几何要素。

3.什么叫计算机图形学？分析计算机图形学，数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。 计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学 科。【关系图在课本第一页】

4，有关计算机图形学的软件标准有哪些？

计算机图形核心系统（GKS）及其语言联编、计算机图形元文件（CGM），计算机图形接口 （CGI），基本图形转换规范（IGES）、产品数据转换（STEP）

6.试发挥你的想象力，举例说明计算机图形学有哪些应用范围，解决的问题是什么？ 【具体参照课本第5页】

第二章 1.名词解释

LCD:就是LiquidCrystalDisplay,它是利用液晶的光电效应，通过施加电压改变液

一、填空题

1．将多边形外部一点A与某一点B用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数为 ??????????， 则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????， 则点B在多边形内部。

2．生成直线的四点要求是_______________________，____________________________，____________________________________，速度要快。

3．由5个控制顶点Pi(i=0,1,?4)所决定的3次B样条曲线，由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。

4．用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。

5．图形的数学表示法一般有??????????，??????????，??????????。

1. 一个交互性的计算机图形系统应具有 、 、 、 、

输入等五方面的功能。

2. 阴极射线管从结构上可以分为 、 和 。

3. 常用的图形绘制设备有