计算机图形学题目及答案

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第一章 概述

??1、计算机图形学研究的是什么？

计算机图形学研究的是通过计算机将数据转换为图形，并在专门的设备上输出的原理、方法和技术。

??2、计算机图形学处理的图形有哪些？

计算机图形学处理的图形有：专题图件、类似于照片的三维逼真图形、实体的视图、抽象图等。

3、二维图形的基本操作和图形处理算法包含哪些内容？

对图形的平移、缩放、旋转、镜像、错切等操作，此外还包括二维图形的裁剪、多边形填充以及二维图形的布尔运算（并、交、差）等。 ??4、 什么叫科学计算可视化技术？

这是20世纪90年代计算机图形学领域的前沿课题。研究的是，将科学计算中大量难以理解的数据通过计算机图形显示出来，从而加深人们对科学过程的理解。例如，有限元分析的结果，应力场、磁场的分布，各种复杂的运动学和动力学问题的图形仿真等。

5、计算机图形学的应用领域有哪些？

计算机图形学处理图形的领域越来越广泛，主要的应用领域有：计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、科学计算可视化、地理信息系统与制图、事务管理和办公自动化、虚拟现实系统、过程控制和指挥系统、计算机动画。 ? 6、计算机图形系统的硬件设备有哪些？

硬件设备包括主机、输入设备和输出设备。输入设备通常为键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪和光笔等。输出设备则为图形显示器、绘图仪和打印机。

7、在彩色CRT的荫罩法技术中，说说每个象素的组成结构？谈谈彩色是如何产生的？ 彩色CRT显示器中，每个象素位置上分布着呈三角形排列的三个荧光彩色点，三个荧光点分别发射红光、绿光和蓝光。这样的彩色CRT有三支电子枪，分别与三个荧光点相对应，即每支电子枪发出的电子束专门用于轰击某一个荧光点。屏幕上的荧光点、荫罩板上的小孔和电子枪被精确地安排处于一条直线上，使得由某一电子枪发出的电子束只能轰击到它所对应的荧光点上。这样，只要调节各电子枪发出电子束的强弱，即可控制各象素中三个荧光点所发出的红、绿、蓝三色光的亮度。于是我们可以根据彩色中所含红、绿、蓝三色的数量，以不同的强度激励三个荧光点，从而可以产生范围很广的彩色。

??8、光栅扫描显示器中，屏幕图形是依靠帧缓存进行刷新的，帧缓存里存放的是什么？ 帧缓存里存放的是屏幕上相应象素的颜色索引。 ? 9、图形硬拷贝输出设备的发展方向是什么?

图形硬拷贝输出设备的发展也非常迅速，且种类繁多，它的发展动向正朝着高速度、高精度、高性能、大面积、低成本的方向发展。

??10、哪个图形输出设备属于随机画线硬拷贝设备? 笔绘仪属于随机画线硬拷贝设备。

??11、说说你所知道的图形点阵硬拷贝输出设备?

激光打印机、喷绘仪、静电绘图仪等都是图形点阵硬拷贝输出设备。 ? 12、图形软件系统涉及哪些内容？

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图形软件系统涉及：图形应用数据结构、图形应用程序、图形软件包及图形接口。 ??13、谈谈图形软件包的作用？

图形软件包是图形软件的核心，它实际上是由许多图形子程序所组成。图形软件包在操作系统上建立了面向图形的输入、输出、生成、坐标变换、修改等功能命令，以及系统调用和定义标准，而且要求对用户透明，与所采用的图形设备无关，与所使用的程序设计语言无关，接口友善、技术相容。这些被用户所承认和广泛应用的图形软件包，形成了一个为大家都接受的图形标准，就像现在所通用流行的GKS、GKS-3D、PHIGS、CORE等图形标准。采用图形标准开发的图形软件包的优点是：不受机器的限制、与应用无关、与设备无关、与语言无关，因而降低软件研制费用，方便应用软件在不同系统间的移植。

第二章 二维基本图形的生成

??1、图元生成算法的要求是什么？

图元生成算法的要求是：准确、亮度均匀、速度快。 ? 2、光栅显示平面上的象素点有些什么特点：

在光栅显示平面上，象素具有一定的尺寸，它是显示平面上可被访问的最小单位，它的坐标x和y只能是整数，也就是说相邻象素的坐标值是阶跃的而不是连续的。 ??3、什么叫直线的扫描转换？

直线的扫描转换，就是要找出显示平面上最佳逼近理想直线的那些象素的坐标值，并将这些象素置成所要求的颜色。

? 4、直线的DDA算法中已知：

? （1）直线的两端点坐标：（x1，y1），（x2，y2）； ? （2）计算两个方向的变化量：dx=x2－x1，dy=y2－y1；

? （3）求出两个方向最大变化量的绝对值：steps=max(|dx|，|dy|)； ?（4）计算两个方向的增量：xin=dx/steps，yin=dy/steps。 请问步骤（3）可不可以改成：steps=max(dx，dy)，为什么？

不可以。因为第（4）步就是靠有符号的分子dx 或dy 与无符号的分母steps相除，求得两个方向增量的方向。

??5、当m < 1时，xin和yin的值各是多少？

?A、±m 和±1 B、±1和±1/m C、±1和±m D、±1/m和±1 C

??6、当m > 1时，xin和yin的值各是多少？

?A、±m 和±1 B、±1和±1/m C、±1和±m D、±1/m和±1 D

??7、当x1 > x2时，xin的符号是什么？ ?A、正 B、负

B

??8、当y1 > y2时，xin的符号是什么？ ? A、负 B、正 A

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9、讨论圆的算法时，为了简单起见，通常考虑圆心位于坐标原点的圆的扫描转换。请问如何生成圆心不在原点的圆？

对于圆心不在原点的圆，可先用平移变换，将它的圆心平移到原点，然后进行扫描转换，最后再将圆心平移到原来的位置。

10、考虑圆的对称性时，有哪四个对称轴？

圆心位于原点的圆有四条对称轴：x=0、y=0、x=y和x=－y。

??11、若已知圆弧上一点（x，y），得到关于四条对称轴的七个对称点，关于八分对称的这些点分别为：

（x，y）、（x，-y）、（-x，y）、（-x，-y）、 （y，x）、（y，-x）、（-y，x）、（-y，-x）。

图中有两条圆弧A和B，假定当前取点为（xi，yi），那么下一点只能是正右方的E（xi+1，yi）或右下方的SE（xi+1，yi－1）两者之一。

假设M是E和SE的中点，即，利用中点画圆算法，回答下列问题： ??12、当F(M) < 0时，下一点应取哪个点？ 下一点应取E点。

??13、当F(M) > 0时，下一点应取哪个点？ 下一点应取SE点。

??14、当F(M) = 0时，下一点应取哪个点？

在E与SE之中随便取一个即可，我们约定取SE点。 ? 15、什么叫局部极值点，如何处理局部极值点？

进入该点的边线和离开该点的边线位于过该点扫描线的同一侧，这样的点叫做局部极值点。 处理局部极值点时，一个点应看成两个点。 ??16、什么叫非极值点，如何处理非极值点？

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进入该点的边线和离开该点的边线位于过该点扫描线的两侧，这样的点叫做非极值点。 处理非极值点时，一个点应看成一个点。 ??17、八连通区域的边界线有什么要求？

八连通区域的边界线必须是四连通的。

??18、区域内对尚未填充内点(x,y)的检测条件有哪两种？推荐使用哪一种进行象素点检测。 区域内对尚未填充内点(x,y)的检测条件有下面两种： （1）if(getpixel(x,y)!=边界色 && getpixel(x,y)!=填充色) （2）if(getpixel(x,y)!=背景色) 推荐使第一种进行象素点检测。

? 19、用边相关扫描线填充算法做出图中多边形的ET表和AET表。

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? 20、边标志填充算法是用什么作为标志？如何实施填充的？ 边标志填充算法利用边界色作为标志来进行填充。

当扫描线从左到右扫描时碰到边界色，立刻改变标志的状态，再根据标志的状态决定某象素点是否填充。

? 21、将扫描线种子填充算法由实面积填充改为图案填充，则要改变哪些代码？ 改动代码为：

（1） 原程序的画点函数putpixel（）改为图案填充函数maskpixel（）； （2） 加上maskpixel（）函数代码；

（3） 原程序中所有对象素值的判断语句除了对前景色的判断外再加上对背景色backgroundcolor的判断。

? 22、我国西文字符采用什么编码？中文字符又采用什么编码？ 西文字符采用ASCII码；

中文字符采用中华人民共和国国家标准信息交换编码，代号为“GB2312－80”。 ??23、在计算机内部西文字符和中文字符的机内码分别用几个字节表示，如何编码？ 西文字符的机内码用一个字节表示，最高位置0；西文字符的机内码就是ASCII码。 中文字符的机内码用两个字节： 第一字节 = A0+区码的十六进制表示 第二字节 = A0+位码的十六进制表示

24、点阵字符是如何存储的？

点阵字符是由位图表示，保存字符就是保存位图。即点阵字符就是按行或按列进行存储的。 ? 25、矢量字符是如何存储的？

矢量字符保存的是字符的笔画信息而不是整个位图，每一笔画的信息又由其两端点坐标和端点间是否连线的标志组成。

??26、矢量字符的优点是什么？

矢量字符存储的是笔画信息，所以存储容量小；另外变换时，是对笔画的两端点进行坐标变换，因此变换速度快，变换效果好，当进行放大变换时，不会出现点阵字符那样的锯齿状。

第三章 二维图形的裁剪

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