计算机图形学期末考试#

河南大学计算机与信息工程学院 2017—2018 学年第二学期期末考试 《计算机图形学》A 卷 考试方式：闭卷 | 考试时间：120 分钟 | 卷面总分：100 分

---

一、单项选择题（共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分）#

1. 提出计算机图形学的相关概念和技术，被称为”计算机图形学之父”的是谁？（　　）

A）Ivan E. Sutherland　　B）Phong Bui-Tuong C）Jack E. Bresenham　　D）Brian A. Barsky

2. 显示器显示的彩色是由三种原色混合而成的，这种混合方式是下列方式中的哪一种？（　　）

A）红、绿、蓝三种颜色像素点充分靠近 B）红、绿、蓝三种颜色像素点叠加在同一位置处 C）黄、红、青三种颜色像素点充分靠近 D）黄、红、青三种颜色像素点叠加在同一位置处

3. 关于种子填充算法，叙述错误的是？（　　）

A）种子填充算法适合于已经存在边界的区域 B）种子填充算法需要借助像素之间的连通性从一个像素区域向邻域像素遍历 C）种子填充算法适合处理边界复杂的区域填充 D）扫描线种子填充算法适合于处理较大面积的区域填充

4—6. （原试卷第 2 页缺失）

7. 三维物体的点、边、面及其相互间的连接关系错误的是？（　　）

A）边→顶点包含　　B）边→面包含性关系 C）面→面相邻性关系　　D）面→顶点包含关系

8. 关于八叉树的描述，下面说法错误的是（　　）

A）四叉树广泛应用于图像处理，八叉树可应用于 3D 图形处理 B）八叉树的每个结点表示一个正立体的体积元素，每个结点又有八个子节点 C）如果八叉树的结点已经分解到规定的分解精度，就不再细分 D）八叉树的叶子结点所表示的小立方单元中均含有 3D 对象

9. 关于消隐的基本原则，叙述错误的是（　　）

A）利用物体和扫描线的连贯性质，可以提高排序效率 B）对相互贯穿或循环遮挡的物体，应做特殊处理 C）根据景物表面距离视点的远近确定消隐对象之间的遮挡关系 D）物体之间的遮挡关系与视点位置无关

10. 关于光线追踪算法，描述错误的是（　　）

A）光线追踪算法采用逆向跟踪技术完成整个场景的绘制 B）光线追踪采用 Whitted 整体光照模型计算对应像素点的光强度 C）光线追踪算法无法计算景物中相交辉映的景物、透明、阴影等显示 D）光线追踪算法中当光线与离视点最近的场景物体表面交点为理想漫反射面时跟踪结束

---

第 11—15 题请根据以下程序选择补充完整#

// 绘制三角形
void DrawTriangle(void)
{
    (1)
    glVertex2f(0.0f, 0.0f);
    glVertex2f(40.0f, 0.0f);
    glVertex2f(20.0f, 40.0f);
    glEnd();
}

// 画出沿 x 轴对称、沿 x 轴正向平移 10、y 轴负向平移 10、
// 缩放因子为 1.5、2.0、1.0 的蓝色三角形
void Display(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    (2)
    glLoadIdentity();
    (3)
    (4)
    (5)
    DrawTriangle();
    glFlush();
}

11. (1) 处需要补充的代码为：（　　）

A）glBegin(GL_TRIANGLES);　　B）glBegin(GL_POINTS);

12. (2) 处需要补充的代码为：（　　）

A）glMatrixMode(GL_PROJECTION);　　B）glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

13. (3) 处需要补充的代码为：（　　）

A）glScalef(1.5f, -2.0f, 1.0f);　　B）glScalef(1.5f, 2.0f, 1.0f);

14—15. （原试卷第 5 页缺失）

---

二、填空题（共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）#

（原试卷第 2、5 页缺失，题目暂缺）

---

三、判断题（共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分）#

正确的填 ✓，错误的填 ×，将答案填在括号内。

1. 虚拟现实（VR）系统中没有使用计算机图形学的知识。　　（　　）

2. 显示处理器的主要任务是将应用程序给出的图形定义数字化为一组像素强度值，并存放在帧缓存中。　　（　　）

3. 多边形裁剪与直线裁剪没有本质上的区别。　　（　　）

4. 空间相互平行的直线在透视投影之后可以不平行。　　（　　）

5. 实体的扫描表示法也称扫掠表示法，该表示法用一个物体和该物体的一条移动轨迹来描述一个新的实体。　　（　　）

---

四、计算题（共 4 小题，每题 10 分，共 40 分）#

1. 已知直线方程为 $F(x, y) = ax + by + c = 0$，其中 $a = y_0 - y_1$，$b = x_1 - x_0$。假定 x 正向是最大位移方向，试推导斜率在 $0 < k < 1$ 之间的中点画线算法的原理（要求写清推导过程、判别式公式）。（10 分）

---

2. 如图 5 所示多边形，若采用逐边表算法进行填充，试写出该多边形的边表（ET 表）和当前扫描线有效边表（AET 表）。（10 分）

已知表结点结构为：

$y_{max}$	$x$	$1/k$	$next$

图 5 多边形顶点坐标：

• $A(2, 1)$
• $B(6, 1)$
• $C(6, 5)$
• $D(4, 3)$
• $E(2, 5)$
• $F(1, 4)$

---

3. 用 Liang-Barsky 算法裁剪如图 6 所示线段 AB。（10 分）

图 6：

• 裁剪窗口：矩形区域，x 范围 $[0, 2]$，y 范围 $[0, 2]$
• 线段端点：$A(1, -1)$，$B(2, 3)$

---

4. 将图 7 中的金字塔关于 E 点整体放大两倍，写出变换矩阵以及变换后图形各点的规范化齐次坐标。（10 分）

图 7 金字塔各顶点坐标：

• $A(0, 0, 0)$
• $B(2, 0, 0)$
• $C(2, 2, 0)$
• $D(0, 2, 0)$
• $E(2, 2, 2)$