计算机图形学复习题一、简答题与名词解释：1. 什么是图形？在计算机中，图形是如何表示的？计算机图形学的主要研究的内容是什么？2．列举三个你接触过的计算机图形学的应用实例。
3．设有两个显示分辨率分别为640×480及1280×1024的光栅扫描系统，如果每个象素12位，这两个系统各需多大的帧缓存？可显示的颜色数有多少种？如果每个象素为24位情况又如何？答:(1)每个象素12位时：可显示颜色数＝212＝4096（种）第一个系统所需缓存大小＝640×480×12/8＝460800(B)＝450(KB)第二个系统所需缓存大小＝1280×1024×12/8＝1966080(B)＝1920(KB)＝1.875(MB)(2)每个象素24位时：可显示颜色数＝224＝16777216（种）第一个系统所需缓存大小＝640×480×24/8＝921600(B)＝900(KB)第二个系统所需缓存大小＝1280×1024×24/8＝3932160(B)＝3840(KB)＝3.75(MB) 4．计算机图形显示器和绘图设备表示颜色的方法各是什么颜色系统？它们之间的关系如何？答：计算机图形显示器是用RGB方法表示颜色，而绘图设备是用CMY方法来表示颜色的。
它们之间的关系是：两者都是面向硬件的颜色系统，前者是增性原色系统，后者是减性原色系统，后者是通过在黑色里加入一种什么颜色来定义一种颜色，而后者是通过指定从白色里减去一种什么颜色来定义一种颜色。
5．试列举出你所知道的图形学输入与输出设备。
6．试述CRT的基本工作原理。
7．阴极射线管由哪几个部分组成？它们的功能分别是什么？8．什么叫刷新？刷新频率与荧光物质的持续发光时间的关系如何？9．什么是像素？什么是CRT的分辨率？10．与随机扫描系统相比，光栅扫描显示系统有哪些优点和缺点？11．什么是光栅图形的扫描转换？12．由于接受输入的取样方式和事件驱动方式各自的工作原理是什么？13．裁剪的目的是什么？什么是内裁剪，什么是外裁剪？14．封闭的图元有哪两种绘制方式？15．改进扫描转换直线段的中点算法，使之能处理斜率为任意的直线段。
16．生成图元是指？17．线宽控制常用的主要有哪些？18．扫描转换多边形，常见算法有哪些？19．4连通区域与8连通区域对边界的要求有何不同？20．扫描转换多边形与区域填充的区别是什么？21．什么是混淆与反混淆？22．反混淆方法有哪些？23．光栅图形系统中，混淆现象有哪写表现形式？产生混淆的原因是什么？24．试列举发生在你身边的混淆现象。
25．平面几何投影分类26．什么是透视投影，主灭点是由什么决定的，按主灭点的个数分为哪几类？27．什么是三视图？28．什么是实体？29．写出下列术语的中文含义（1）GKS/PHIGS-----图形核心系统\程序员级层次结构图形系统（2）CAD/CAM-----计算机辅助设计\计算机辅助制造（3）CAGD/CIMS ------计算机辅助几何设计\计算机集成制造系统（4）API/DPI-----应用程序员编程界面\每英寸点数（5）CPU/DPU------图形化用户界面\显示处理器30．写出几种线裁剪算法；写出几种多边形裁剪算法。
答案：1、矢量裁剪法2、编码裁剪法3、中点分割裁剪法多边形的裁剪算法：1、逐边裁剪法2、双边裁剪法31．简述Cohen-Sutherland裁剪方法的思想，并指出与之相比，中点裁剪方法的改进之处，及这种改进的理由。
Cohen-Sutherland裁剪算法的思想是：对于每条线段P1P2分为三种情况处理。
（1）若P1P2完全在窗口内，则显示该线段P1P2简称"取"之。
（2）若P1P2明显在窗口外，则丢弃该线段，简称"弃"之。
（3）若线段既不满足"取"的条件，也不满足"弃"的条件，则在交点处把线段分为两段。
其中一段完全在窗口外，可弃之。
然后对另一段重复上述处理。
中点分割算法的大意是，与Cohen-Sutherland算法一样首先对线段端点进行编码，并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。
对前两种情况，进行同样的处理。
对于第三种情况，用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。
即从P0点出发找出距P0最近的可见点A和从P1点出发找出距P1最近的可见点B，两个可见点之间的连线即为线段P0P1的可见部分。
从P0出发找最近可见点采用中点分割方法：先求出P0P1的中点P m,若P0P m不是显然不可见的，并且P0P1在窗口中有可见部分，则距P0最近的可见点一定落在P0P m上，所以用P0P m代替P0P1；否则取P m P1代替P0P1。
再对新的P0P1求中点P m。
重复上述过程，直到P m P1长度小于给定的控制常数为止，此时P m收敛于交点。
改进之处在于，对第三种情况，不直接解方程组求交，而是采用二分法收搜索交点。
这种改进的理由是：计算机屏幕的象素通常为1024×1024，最多十次二分搜索即可倒象素级，必然找到交点。
而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算，效率高，也适合硬件实现。
二、填空题1．CRT图形显示器由、和三部分组成2．表示图形的方法有两种，即参数法和点阵法。
用参数法表示的图形，我们称为狭义上的；用点阵法表示的图形，我们称为。
3．图形的运算包括、和4．逐点比较法算法的基本思想是：在绘制直线的过程中，每绘制一个就与直线进行比较，根据比较的结果决定下一步的走向，这样一步一步逼近直线。
5．如果在多边形内任选两个点，将这两点用线段连接后，此线段上所有的点都在多边形内，这个多边形是多边形。
6. 逐点插补法的基本思想是：在输出圆弧的过程中，每当走完一个之后，就与的圆弧进行比较，根据比较的结果决定下一步的走向。
7. 图形的填充的算法有：算法、算法和算法等。
8．常用的图形输入设备包括、、等。
9．区域可以由内部点或边界来定义，在种子填充算法中假设区域采用___________________定义。
10．在裁剪算法中主要解决两个问题：第一是判断______________________在区域内部或外部，第二是计算图形与_________________________的交点。
11．计算机图形学是研究如何用计算机将数据转化为图形，并在图形显示器上显示出来的原理、方法和技术的学科。
12．屏幕上最小的发光单元叫做象素点，它的多少叫做分辨率。
13．在线段AB的区域编码裁剪算法中，如A、B两点的码，则该线段位于窗口内；如A、B两点的码，则该线段在窗口外。
14．裁剪的目的是为了使位于外的图形不显示出来，消隐的目的是为了使位于后面的线、面不显示出来。
15．图形标准的提出主要考虑了编程人员的流动性和软件与设备的无关性。
16．计算机图形显示出来的图形不是存在于人们的主观世界就是存在于客观世界。
三、选择题1.灰度等级为256极，分辨率为1024*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（）A 512KB;B 1MBC 2MB;D 3MB2.在下列叙述语句中，不正确的论述为（）A 在图形文件系统中，点、线、圆等图形元素通常都用其几何特征参数来描述；B 在图形系统中，图形处理运算的精度不取决于显示器的分辨率；C 在光栅扫描图形显示器中，所有图形都按矢量直接描绘显示，不存在任何处理；D 在彩色图形显示器中，使用RGB颜色模型。
3.使用下列二维图形变换矩阵：将产生变换的结果为（）A 图形放大2倍；B 图形放大2倍，同时沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位；C 沿X坐标轴方向各移动2个绘图单位；1个绘图单位。
D沿X坐标轴方向放大2倍，同时沿X4. 哪一个不是国际标准化组织（ISO）批准的图形标准？( )A）GKS B）GRAPHICS C）CGM D）CGI5. 透视投影中主灭点最多可以有几个? ( )A) 3 B)2 C)1 D)06．计算机图形学与计算机图象学的关系是( )。
A）计算机图形学是基础，计算机图象学是其发展B）不同的学科，研究对象和数学基础都不同，但它们之间也有可转换部分C）同一学科在不同场合的不同称呼而已D）完全不同的学科，两者毫不相干7．灰度等级为256级，分辨率为2048*1024的显示器，至少需要的帧缓存容量为（）A） 512KB; B） 1MB C） 2MB; D）3MB8．触摸屏是( )设备。
A）输入 B）输出C）输入输出 D）非输入也非输出9．下列有关透视投影的叙述，错误的是（）A）投影线从视点出发；B）投影线不平行；C）任何一束不平行于投影面的平行线的透视投影将汇成一点；D）主灭点有无数个10．下述绕坐标原点逆时针方向旋转a角的坐标变换矩阵中哪一项是错误的? ( ) | A B|| C D|A)cos a; B)-sin a; C)-sin a; D)cos a11．图形软件系统提供给用户三种基本的输入方式，不包含的选项是（）A）请求方式；B）随机方式；C）事件方式；D）采样方式12．提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术，确定了计算机图形学作为一个崭新科学分支的独立地位，从而被称为图形学之父的是：A。
A Ivan E. SutherlandB Pierre BézieC Steven A CoonsD Bui-Tuong Phong13．种子填充算法中，正确的叙述是（）A）它是按扫描线的顺序进行象素点的填充；B）四连接算法可以填充八连接区域；C）四连接区域内的每一象素可以通过上下左右四个方向组合到达；D）八连接算法不能填充四连通区域。
四、算法题1．完成一个点在一个圆上的运动的动画程序。
#include"math.h"#include"graphics.h"main(){int driver,mode;int x,y, angle;driver=DETECT;mode=0;initgraph(&driver,&mode,"c:\tc");for(angle=0;angle<=360;angle++){putpixel(x,y,BLACK);x=100+100*cos(angle/360.0*2.0*3.1415926);y=100+100*sin(angle /360.0*2.0*3.1415926);putpixel(x,y,WHITE);delay(1000);}getch();restorecrtmode();}2． Dan Cohen 和Ivan Sutherland提出了采用四位数码来标识线段的端点与窗口区域关系的编码规则。