计算机图形学考试题江南大学Word格式文档下载.docx
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拾取修改对象、确认拾取的对象、输入修改参数、输出修改结果,经确认后存储结果。
定位和拾取是增、删、改操作的基础。
图形数据库是增、删、改操作的后台支撑。
2.简述点的拾取的条件是什么?
二问答题(共5题,总分值50分)
3.计算机常用的图形输入设备有哪些?
(10分)
图形输入设备从逻辑上分有:
(要求写出其中3中)
鼠标器:
是一种移动光标和做选择操作的计算机输入设备,鼠标器的基本工作原理是:
当移动鼠标器时,它把移动距离及方向的信息变成脉冲送给计算机,计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据,从而达到指示位置的目的。
光笔:
是一种检测装置,确切地说是能检测出光的笔。
触摸屏:
是一种定位设备,它是一种对于物体触摸能产生反应的屏幕。
当人的手指或其他物体触到屏幕不同位置时。
计算机能接收到触摸信号并按照软件要求进行相应的处理。
数字化仪:
是一种把图形转变成计算机能接收的数字形式专用设备。
数字化仪由一块平板和一个探头组成。
在平板的板面下边,是一块由x方向和y方向组成的导线风印刷线路板。
平板内装有一套电子线路,它向导线网的x方向线与y方向线依次进行时序脉冲扫瞄。
扫描电流对导线的瞬间激励会引起一个时序脉冲的时间进行比较之后,探头所在的位置数据就可以自动得出并送入计算机。
图形扫描仪:
是直接把图形(如工程图纸)和图象(如照片)扫描输入到计算机中,以象素信息进行存储表示的设备。
技其所支持的颜色分类,可分为单色扫描仪和彩色扫描仪;
按一定密度采样的方式输入图形。
主要的输入数据形式为一幅由亮度值构成的象素矩阵图象(Image)。
4.说明下面几个函数的功能:
putpixel(intx,
inty,intcolor)
rectangle(int
left,inttop,int
right,intbottom)
drawpoly(intnumpoints,intfar
*polypoints)
putpixel(intx,inty,intcolor)
在指定的位置(x,y)上像素置为color的颜色
rectangle(intleft,inttop,intright,int
bottom)
给出左上角(left,top)及右下角(right,bottom)的坐标画出矩形
drawpoly(intnumpoints,intfar*polypoints)
按polypoints所指定的数组画多边形
第一个变元说明发送给drawpoly()的坐标数目。
第二个变元指向线段要连接的交替x和y的坐标组。
5.说明计算机图形系统的功能及组成。
一个计算机图形系统起码应具有计算、存储、对话、输入、输出等五方面的基本功能:
(1)计算功能:
应包括形体设计、分析的算法程序库棚描述形体的数据库。
其中最基本的功能应有点、线(含直线和曲线)、面(含平面和曲面)的表示及其求交、分类(用于形体的集合运算).几何变换,光、色模型的建立和计算,干涉检测等内容。
(2)存储功能:
在计算机的内存、外存中能疗放图形数据,尤其要存放形体几何元素(点、边、面)之间的连接关系以及各种属性信息.并且可基于设计人员的要求对有关信息进行实时检索、变化、增加、删除等操作。
(3)对话功能:
是通过图形显示器进行人—机通信。
用户通过显示屏幕观察设计的结果和图形
(4)输入功能:
把图形设计和绘制过程中的有关定位、定形尺寸及必要的参数和命令输入到计算机中去,其中约束条件、属性参数也是必不可少的。
输出功能:
为了较长期地保存分析计算的结果或对话需要的图形和非图形信息,图形系统应有文字、图形、图象信息的输出功能。
由于对输出的结果有精度、形式、时间等要求.因此输出设备应是多种多样的。
6.什么是计算机图形学?
计算机图形学是使用计算机通过算法和程序在显示设备上构造出图形,对物体的模型和图象进行生成、存取和管理的新学科。
主要研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形。
7.计算机图形学所涉及的算法有哪些?
答案:
1、
基于图形设备的基本图形元素的生成算法,如用图形显示器生成直线、圆弧,二次曲线、封闭边界内的填色填充等等,
2、
基本图形元素的几何变换、投影变换、窗口裁剪
3、
自由曲线和曲面的插值、拟合、拼接、分解、过渡、光顺、整体修改、局部修改等
4、
图形元素(点,线,面,环,体)的求交和分类以及集合运算
5、
隐藏线、面消除以及具有光照颜色效果的真实图形显示
6、
不同字体的点阵表示,中西文字符的生成及变换
7、
山水花草等景物的生成
8、
三维或高维数据场的可视化
9、
三维图形的实时显示和图形的并行处理
10、虚拟现实环境的生成及其控制算法
三综合题(共1题,总分值34分)
8.编程完成一个点在一条圆周上运动的动画程序。
(34分)
#include"
math.h"
graphics.h"
main()
{intdriver,mode;
intx,y;
driver=DETECT;
mode=0;
initgraph(&
driver,&
mode,"
c:
\tc"
);
for(x=0;
x<
=360;
x++)
{
x=100+100*cos(x/360.0*2.0*3.1415926);
y=100+100*sin(x/360.0*2.0*3.1415926);
putpixel(x,y,WHITE);
delay(1000);
putpixel((x,y,BLACK);
}
getch();
restorecrtmode();
江南大学网络教育第二阶段练习题
1.已知一多边形如图,以S为种子的填充,写出其按右、上、左、下入栈后的出栈顺序。
解:
2.简述中点画线算法。
(算法描述)(8分)
midpoint_line(x0,y0,x1,y1,color)
intx0,y0,x1,y1,color;
{inta,b,delta1,delta2,x,y;
a=y0-y1;
b=x1-x0;
d=2*a+b;
delta1=2*a;
delta2=2*(a+b);
x=x0;
y=y0;
drawpixel(x,y,color);
while(x<
x1)
{if(d<
0){x++;
y++;
d+=delta2;
else{x++;
d+=delta1;
}}
3.写出圆(圆弧)的显式,隐式和参数表示。
显式:
隐式:
参数:
4.什么Bezier曲线的线的定义?
曲线的起点和终点与该多边形的起点、终点重合,且多边形的第一条边和最后一条边表示了曲线在起点和终点处的切矢量方向。
曲线的形状趋于特征多边形的形状。
插值公式是
5.写出Bezier曲线的端点性质?
Beziser曲线的起点、终点与其相应的特征多边形的起点、终点重合。
Bezier曲线在起点和终点处的切线方向和特征多边形第一条边及最后一条边的走向一致。
6.图形的扫描转换的步骤?
对图形的扫描转换一般分为两个步骤:
先确定有关象素,再用图形的颜色或其它属性,对象素进行某种写操作。
所以扫描转换的主要工作,是确定最佳逼近于图形的象素集。
7.在填充过程中必须解决的两个特殊问题是什么?
(1)求交:
计算扫描线与多边形各边的交点;
(2)排序:
把所有交点技递增顺序进行排序;
(3)交点配对:
第一个与第二个,第三个与第四个等等,每对交点就代表扫描线与多边形的一个相交区间
(4)区间填色:
把这些相交区间内的象素置成多边形颜色,把相交区间外的象素置成背景色。
8.给出Bezier曲线的分割递推算法(程序)。
floathornbez(degree,coeff,t)
/*usesaHorner-likeschemetocomputeonecoordinatevalueofaBeziercurve.Hastobecalled
foreachcoordinate(x,y,and/orz)ofacontrolpolygon.
Input:
degree:
degreeofcurve.
Coeff:
arraywithcoefficentsofcurve.
T:
parametervalue.
Output:
coordinatevalue.
*/
for(i=1;
i<
degree;
i++)
{fact=fact*t;
n-choose-i=n-choose-i*(degree-i+1)/i;
/*alwaysint!
*/
aux=(aux+fact*n-choose-i*coeff[i])*t1;
aux=aux+fact*t*coeff[degree];
returnaux;
江南大学网络教育第三阶段练习题
1.写出复合平移变换矩阵。
2.导出相对于(xf,yf)旋转变换矩阵。
3.屏幕域,视图区的概念是什么?
屏幕域是设备输出图形的最大区域,是有限的整数域。
任何小于或等于屏幕域的区域都称为视图区。
视图区可由用户在屏幕域中用设备坐标来定义。
4.给出二维旋转变换的变换矩阵。
5.采用齐次坐标有什么优越性?
写出齐次坐标(3,6,3)(4,6,8)的对应的二维坐标。
用齐次坐标表示,其优越性主要有以下二点。
(1)提供了用矩阵运算把二维、三维甚至高维空间中的一个点集从一个坐标系变换到另一个坐标系的有效方法。
(2)可以表示无穷远点。
(1,2)(1/2,3/4)
6.窗口区和视图区的坐标变换公式的矩阵表示。
7.投影变换分成哪两大类,分别说明?
根据投影中心与投影平面之间距离的不同,投影可分为平行投影和透视投影。
平行投影的投影中心与投影平面之间的距离为无穷大。
透视投影,投影中心与投影平面之间的距离有限。
8.设定斜平行投影的投影方向矢量为
投影平面为XOY
推导形体上—点P(x,y,z)在投影平面为XOY的投影(xs,ys)。
投影平面为XOY推导形体上—点P(x,y,z)在投影平面为XOY的投影(xs,ys)
投影线的参数方程为:
在z=0的平面上,故zs=0
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