模擬試題B

模擬試題B

一、單項選擇題（2′*8 =16′）

1．灰度等級為256級，分辨率為2048*1024的顯示器，至少需要的幀緩存容量為（ ）

A）512KB B）1MB C）2MB D）3MB

2．在多形邊面片的數量非常大的情況下，哪一個消隱算法速度最快? （ ）

A）深度緩存算法（Z-Buffer） B）光線跟蹤算法

C）畫家算法 D）不確定

3．雙線性光強插值法（Gouraud Shading）存在哪些問題？（ ）

A）光照強度在數值上不連續 B）生成多面體真實感圖形效果差

C）生成曲面體真實感圖形效果差 D）速度仍然不夠快

4．下列有關簡單光反射模型的描述中，錯誤的論述為（ ）

A）簡單光反射模型主要考慮物體表面對直射光照的反射作用

B）簡單光反射模型中對物體間的光反射作用，只用一個環境光變量做近似處理

C）簡單光反射模型中，假定光源是點光源

D）簡單光反射模型主要模擬物體表面對光的鏡面反射作用

5．下面哪一項方法不能獲得反走樣效果？（ ）

A）把像素當作平面區域進行采樣 B）提高分辨率

C）采用錐形濾波器進行加權區域采樣 D）增強圖像的顯示亮度

6．使用下列二維圖形變換矩陣，將產生變換的結果為（ ）

A）先沿X、Y坐標軸方向各平移1個繪圖單位，再沿Y坐標軸方向放大2倍；

B）先沿Y坐標軸方向放大2倍，再沿X、Y坐標軸方向各移動1個繪圖單位；

C）先沿X、Y坐標軸方向各平移1個繪圖單位，再沿X坐標軸方向放大2倍；

D）先沿X坐標軸方向放大2倍，再沿X、Y坐標軸方向各平移1個繪圖單位。

7．在光線跟蹤（Ray Tracing）算法中，在哪種情況下應繼續跟蹤光線? （ ）

A）光線的光強度已經很弱 B）光線的深度已經很深

C）光線遇到某一物體 D）光線遇到背景

8. 在多邊形的逐邊裁剪法中，對於某條多邊形的邊（方向為從端點S到端點P）與某條裁剪線（窗口的某一邊）的比較結果共有以下四種情況，如圖B.9所示，分別需輸出一些頂點.請問哪種情況下輸出的頂點是錯誤的? （ ）

A）S和P均在可見的一側,則輸出S和P

B）S和P均在不可見的一側,則輸出0個頂點

C）S在可見一側,P在不可見一側,則輸出線段SP與裁剪線的交點

D）S在不可見的一側,P在可見的一側,則輸出線段SP與裁剪線的交點和P

圖B.9 多邊形的逐邊裁剪方法

二、多項選擇題（2′*13 = 26′）

1．光柵掃描圖形顯示器的特征有（ ）

A）畫線設備 B）畫點設備 C）支持動態圖形顯示

D）與圖形復雜度相關 E）鋸齒現象

2．下列屬於走樣現象的有（ ）

A）階梯形走樣 B）狹小圖形遺失 C）細節失真 D）動畫閃爍

3．下列有關B樣條曲線性質的說明語句中，錯誤的論述為（ ）

A）B樣條曲線具有幾何不變性，其形狀與坐標系無關；

B）B樣條曲線具有造型的靈活性，可構造直線段和圓等特殊對象；

C）當移動B樣條曲線一個頂點時，必定會對整條B樣條曲線產生影響；

D）一條直線與n個頂點控制的B樣條曲線可有n個或更多個的交點；

4．下列有關曲線和曲面概念的敘述語句中，正確的論述為（ ）

A）實體模型和曲面造型是CAD系統中常用的主要造型方法，曲面造型是用參數曲面描述來表示一個復雜的物體；

B）參數形式和隱函數形式都是精確的解析表示法，在圖形學中，它們均使用較多；

C）從描述復雜性和形狀靈活性考慮，最常用的參數曲面是3次有理多項式的曲面；

D）在曲線和曲面定義時，使用的基函數應有兩個重要性質：凸包性和仿射不變性。

5．下面算法中，屬於圖像空間消隱算法的有 （ ）

A）深度緩存算法（Z-Buffer） B）掃描線深度緩存消隱算法

C）畫家算法 D）光線跟蹤算法

6．多邊形填充時，下述哪些論述是正確的? （ ）

A）多邊形被兩條掃描線分割成許多梯形，梯形的底邊在掃描線上，腰在多邊形的邊上，並且相間排列；

B）多邊形與某掃描線相交得到偶數個交點，這些交點間構成的線段分別在多邊形內、外，且相間排列；

C）用射線法判斷點是否在多邊形內時，若該射線與多邊形的交點數目為偶數即可認為在多邊形內部，若為奇數則在多邊形外部，而且不需考慮任何特殊情況；

D）邊的連貫性表明，多邊形的某條邊與當前掃描線相交時，很可能與下一條掃描線相交。

7．下述繞坐標原點順時針旋轉角的坐標變換矩陣中哪幾項是錯誤的（ ）

A）cos B）sin C）-sin D）-cos

8．下列哪些設備是圖形輸出設備（ ）

A）繪圖儀 B）數字化儀 C）掃描儀 D）液晶顯示器

9．下列語句中，不正確的論述為（ ）

A）圖形系統中，顯示器的分辨率只影響圖形顯示的精度

B）彩色打印機使用CMY顏色模型

C）光柵掃描圖形顯示器中，所有圖形都應轉化為像素點來顯示

D）在圖形文件中，點、線、圓、弧等圖形元素都要轉化為像素點來描述

10．下列有關雙線性法向插值法（Phong Shading）的論述，不正確的有（ ）

A）法向計算精確 B）高光域准確

C）對光源和視點沒有限制 D）速度較快

11．下面關於深度緩沖算法（z—Buffer）的論斷中正確的是（ ）。

A）深度緩沖算法不需要開辟一個與圖像大小相等的深度緩存數組

B）深度緩沖算法不能很好地處理對透明物體的消隱

C）深度緩沖算法可以實現並行

D）深度緩沖算法中沒有對多邊形進行排序

12．下列兩重組合變換中，可互換的有（ ）

A）比例、比例 B）平移、平移 C）旋轉、旋轉

D）比例（a=b）、平移 E）比例（a=b）、旋轉 F）旋轉、平移

13．下列三維基本變換類型中，能以坐標軸為變換參考對象的是（ ）

A）對稱變換 B）旋轉變換 C）比例變換 D）錯切變換

三、判斷題（1′*9 = 9′）

1．編碼裁剪算法需要求線段與窗口邊界的交點，中點分割算法則不需求交點。（ ）

2．插值得到的函數嚴格經過所給定的數據點；逼近是在某種意義上的最佳近似。（ ）

3．明暗處理方法中，Gouraud算法的計算量要比Phong算法小。（ ）

4．比例變換和旋轉變換可交換其先后順序，變換結果不受影響。（ ）

5．齊次坐標能夠表達圖形中的無窮遠點。 （ ）

6．若要相對某點進行比例、旋轉變換，可以先將坐標原點平移至該點做比例或旋轉變換，然后再將原點反平移回去。（ ）

7．深度緩沖區算法只需要一個深度緩沖區即可。（ ）

8．B樣條曲線具有變差縮減性。（ ）

9．Bresenham直線算法比中點線算法效率要高。（ ）

四、填空題（2′*8 = 16′）

1. 計算機繪圖設備一般使用 顏色模型，圖形顯示器使用 顏色模型。

2. 在直線段的編碼裁剪算法中，按TBRL給出四位編碼，若線段端點的編碼為1010，說明該端點的X坐標比X_R ____________，端點的Y坐標比Y_T ____________。

3. 如果顯示器的分辨率為m*n，需顯示k個物體，則物體空間的消隱算法復雜度正比於 。

4. 使用右面的二維圖形變換矩陣，產生圖形變換的結果為 。

5．簡單光照模型中所考慮的三種光線類型有： 、 、 。

6．N次B樣條曲線具有 階參數連續性。

7．投影變換可分為 和 兩大類。

8．圖B.10中最外層的窗口設為顯示器窗口大小，三類大小的窗口采用編碼裁剪算法裁剪直線，其效率排序應為 。

圖B.10 三類大小的窗口

五、綜合題（33′）

1．如圖B.11所示，計算利用Bresenham算法生成P（0，0）到Q（6，5）的直線所經過的像素點。要求根據已知條件，先列出計算式算出各點的坐標值，然后在下面的方格中標出各點（用“●”）。（7分）

圖B.11 窗口空格

2．如圖B.12，假定物體表面上點P處的法線、入射光線和視線矢量分別為N=（0, 1, 0），L=（0.5, 0.5, 0.707），V=（（0, 0, 1），又設畫面中只有一個物體，Ia=160，Ip=175，Ka=0.5，Kd=0.2，Ks=0.8，n= 5，請按簡單光照明的Phong模型或簡化的Phong模型列出P點的反射光強的計算式，並整理至最簡形式。（6分）

3. 求四邊形A（4，1）B（7，3）C（7，7）D（1，4）繞P（5，4）旋轉45度的變換矩陣和端點坐標，畫出變換后的圖形。（7分）

4. 如圖B.13，ABCD為矩形窗口，P₁P₂為待裁剪線段。已知窗口及線段的坐標分別為A（0，0）、B（0，6）、C（10，6）、D（10，0），P₁（-1，10）、P₂（11，0）。試用中點分割法求出P₁的最遠可見點，當線段長度≤0.5時算法結束。（7分）

5．請用偽代碼程序描述實現使用DDA算法掃描轉換一條斜率介於45°和-45°（即|m|>1）之間的直線所需的步驟。（6分）

        圖B.12 光的反射圖                                                  B.13 裁剪