模拟试题B

一、单项选择题（2′*8 =16′）

1．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）3MB

2．在多形边面片的数量非常大的情况下，哪一个消隐算法速度最快? （）

A）深度缓存算法（Z-Buffer） B）光线跟踪算法

C）画家算法 D）不确定

3．双线性光强插值法（Gouraud Shading）存在哪些问题？（）

A）光照强度在数值上不连续 B）生成多面体真实感图形效果差

C）生成曲面体真实感图形效果差 D）速度仍然不够快

4．下列有关简单光反射模型的描述中，错误的论述为（）

A）简单光反射模型主要考虑物体表面对直射光照的反射作用

B）简单光反射模型中对物体间的光反射作用，只用一个环境光变量做近似处理

C）简单光反射模型中，假定光源是点光源

D）简单光反射模型主要模拟物体表面对光的镜面反射作用

5．下面哪一项方法不能获得反走样效果？（）

A）把像素当作平面区域进行采样 B）提高分辨率

C）采用锥形滤波器进行加权区域采样 D）增强图像的显示亮度

6．使用下列二维图形变换矩阵，将产生变换的结果为（）

A）先沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位，再沿Y坐标轴方向放大2倍；

B）先沿Y坐标轴方向放大2倍，再沿X、Y坐标轴方向各移动1个绘图单位；

C）先沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位，再沿X坐标轴方向放大2倍；

D）先沿X坐标轴方向放大2倍，再沿X、Y坐标轴方向各平移1个绘图单位。

7．在光线跟踪（Ray Tracing）算法中，在哪种情况下应继续跟踪光线? （）

A）光线的光强度已经很弱 B）光线的深度已经很深

C）光线遇到某一物体 D）光线遇到背景

8. 在多边形的逐边裁剪法中，对于某条多边形的边（方向为从端点S到端点P）与某条裁剪线（窗口的某一边）的比较结果共有以下四种情况，如图B.9所示，分别需输出一些顶点.请问哪种情况下输出的顶点是错误的? （）

A）S和P均在可见的一侧,则输出S和P

B）S和P均在不可见的一侧,则输出0个顶点

C）S在可见一侧,P在不可见一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点

D）S在不可见的一侧,P在可见的一侧,则输出线段SP与裁剪线的交点和P

图B.9 多边形的逐边裁剪方法

二、多项选择题（2′*13 = 26′）

1．光栅扫描图形显示器的特征有（）

A）画线设备 B）画点设备 C）支持动态图形显示

D）与图形复杂度相关 E）锯齿现象

2．下列属于走样现象的有（）

A）阶梯形走样 B）狭小图形遗失 C）细节失真 D）动画闪烁

3．下列有关B样条曲线性质的说明语句中，错误的论述为（）

A）B样条曲线具有几何不变性，其形状与坐标系无关；

B）B样条曲线具有造型的灵活性，可构造直线段和圆等特殊对象；

C）当移动B样条曲线一个顶点时，必定会对整条B样条曲线产生影响；

D）一条直线与n个顶点控制的B样条曲线可有n个或更多个的交点；

4．下列有关曲线和曲面概念的叙述语句中，正确的论述为（）

A）实体模型和曲面造型是CAD系统中常用的主要造型方法，曲面造型是用参数曲面描述来表示一个复杂的物体；

B）参数形式和隐函数形式都是精确的解析表示法，在图形学中，它们均使用较多；

C）从描述复杂性和形状灵活性考虑，最常用的参数曲面是3次有理多项式的曲面；

D）在曲线和曲面定义时，使用的基函数应有两个重要性质：凸包性和仿射不变性。

5．下面算法中，属于图像空间消隐算法的有（）

A）深度缓存算法（Z-Buffer） B）扫描线深度缓存消隐算法

C）画家算法 D）光线跟踪算法

6．多边形填充时，下述哪些论述是正确的? （）

A）多边形被两条扫描线分割成许多梯形，梯形的底边在扫描线上，腰在多边形的边上，并且相间排列；

B）多边形与某扫描线相交得到偶数个交点，这些交点间构成的线段分别在多边形内、外，且相间排列；

C）用射线法判断点是否在多边形内时，若该射线与多边形的交点数目为偶数即可认为在多边形内部，若为奇数则在多边形外部，而且不需考虑任何特殊情况；

D）边的连贯性表明，多边形的某条边与当前扫描线相交时，很可能与下一条扫描线相交。

7．下述绕坐标原点顺时针旋转角的坐标变换矩阵中哪几项是错误的（）

A）cos B）sin C）-sin D）-cos

8．下列哪些设备是图形输出设备（）

A）绘图仪 B）数字化仪 C）扫描仪 D）液晶显示器

9．下列语句中，不正确的论述为（）

A）图形系统中，显示器的分辨率只影响图形显示的精度

B）彩色打印机使用CMY颜色模型

C）光栅扫描图形显示器中，所有图形都应转化为像素点来显示

D）在图形文件中，点、线、圆、弧等图形元素都要转化为像素点来描述

10．下列有关双线性法向插值法（Phong Shading）的论述，不正确的有（）

A）法向计算精确 B）高光域准确

C）对光源和视点没有限制 D）速度较快

11．下面关于深度缓冲算法（z—Buffer）的论断中正确的是（）。

A）深度缓冲算法不需要开辟一个与图像大小相等的深度缓存数组

B）深度缓冲算法不能很好地处理对透明物体的消隐

C）深度缓冲算法可以实现并行

D）深度缓冲算法中没有对多边形进行排序

12．下列两重组合变换中，可互换的有（）

A）比例、比例 B）平移、平移 C）旋转、旋转

D）比例（a=b）、平移 E）比例（a=b）、旋转 F）旋转、平移

13．下列三维基本变换类型中，能以坐标轴为变换参考对象的是（）

A）对称变换 B）旋转变换 C）比例变换 D）错切变换

三、判断题（1′*9 = 9′）

1．编码裁剪算法需要求线段与窗口边界的交点，中点分割算法则不需求交点。（）

2．插值得到的函数严格经过所给定的数据点；逼近是在某种意义上的最佳近似。（）

3．明暗处理方法中，Gouraud算法的计算量要比Phong算法小。（）

4．比例变换和旋转变换可交换其先后顺序，变换结果不受影响。（）

5．齐次坐标能够表达图形中的无穷远点。（）

6．若要相对某点进行比例、旋转变换，可以先将坐标原点平移至该点做比例或旋转变换，然后再将原点反平移回去。（）

7．深度缓冲区算法只需要一个深度缓冲区即可。（）

8．B样条曲线具有变差缩减性。（）

9．Bresenham直线算法比中点线算法效率要高。（）

四、填空题（2′*8 = 16′）

1. 计算机绘图设备一般使用颜色模型，图形显示器使用颜色模型。

2. 在直线段的编码裁剪算法中，按TBRL给出四位编码，若线段端点的编码为1010，说明该端点的X坐标比X_R____________，端点的Y坐标比Y_T____________。

3. 如果显示器的分辨率为m*n，需显示k个物体，则物体空间的消隐算法复杂度正比于。

4. 使用右面的二维图形变换矩阵，产生图形变换的结果为。

5．简单光照模型中所考虑的三种光线类型有：、、。

6．N次B样条曲线具有阶参数连续性。

7．投影变换可分为和两大类。

8．图B.10中最外层的窗口设为显示器窗口大小，三类大小的窗口采用编码裁剪算法裁剪直线，其效率排序应为。

图B.10 三类大小的窗口

五、综合题（33′）

1．如图B.11所示，计算利用Bresenham算法生成P（0，0）到Q（6，5）的直线所经过的像素点。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“●”）。（7分）

图B.11 窗口空格

2．如图B.12，假定物体表面上点P处的法线、入射光线和视线矢量分别为N=（0, 1, 0），L=（0.5, 0.5, 0.707），V=（（0, 0, 1），又设画面中只有一个物体，Ia=160，Ip=175，Ka=0.5，Kd=0.2，Ks=0.8，n= 5，请按简单光照明的Phong模型或简化的Phong模型列出P点的反射光强的计算式，并整理至最简形式。（6分）

3. 求四边形A（4，1）B（7，3）C（7，7）D（1，4）绕P（5，4）旋转45度的变换矩阵和端点坐标，画出变换后的图形。（7分）

4. 如图B.13，ABCD为矩形窗口，P₁P₂为待裁剪线段。已知窗口及线段的坐标分别为A（0，0）、B（0，6）、C（10，6）、D（10，0），P₁（-1，10）、P₂（11，0）。试用中点分割法求出P₁的最远可见点，当线段长度≤0.5时算法结束。（7分）

5．请用伪代码程序描述实现使用DDA算法扫描转换一条斜率介于45°和-45°（即|m|>1）之间的直线所需的步骤。（6分）

图B.12 光的反射图 B.13 裁剪