广工计算机图形学2011年试卷解析

"这是一份2011年广工大学计算机图形学的试卷，包含了多项选择题，涉及直线段扫描转换的算法、二维和三维图形变换、消隐技术、光照模型等多个核心概念。" 1. 直线段的扫描转换是计算机图形学中的基本操作。DDA（Digital Differential Analyzer）算法是一种简单的直线生成方法。题目中提到的直线段起点为P0(1,1)，终点为P1(6,2)，步长Δx=1，计算y方向每步的递增量，应使用公式Δy = (y2 - y1) / Δx。计算得到Δy = (2 - 1) / 1 = 1，所以选项[C]1是正确答案。 2. Bresenham算法是另一种更高效的直线生成算法，适用于离散设备。对于题目中的直线P0(0,0)到P1(5,2)，根据Bresenham算法，可以计算出在x=2时的y值。具体算法细节复杂，但可以通过算法的迭代过程推导，x=2时，y=1，因此答案是[B]1。 3. 平行投影的规范化视景体是图形学中建立三维到二维投影的基础，边界方程通常涉及视点位置和视景体的大小。由于题目没有提供具体方程，无法确定正确答案，但选项[C]通常代表一个立方体的前侧面，可能是一个正确选择。 4. 二维图形变换矩阵用于描述平移、缩放、旋转等操作。题目中的矩阵表示了X方向放大5倍，Y方向不变，同时在X、Y方向各平移1个单位，因此正确答案是[D]。 5. 刚性变换包括平移、缩放和旋转，它们保持了图形的形状和相对位置，而旋转矩阵的逆矩阵是其转置，这是线性代数的基本性质。因此，选项[A]和[B]是正确的，但[D]错误，因为旋转变换可以改变直线的方向，但不改变长度。 6. 点P(1,6,4)绕z轴旋转(/2)后的坐标可以通过旋转矩阵计算得出。这里使用旋转变换公式，可以确定答案是[C](6,1,4)。 7. 窗视变换是将三维世界坐标转换为屏幕坐标的过程，通常包括平移、缩放和反平移等步骤，因此选项[B]是正确的。 8. 多面体消隐是解决图形遮挡问题的技术。选项[A]、[B]和[C]描述了消隐的基本原理，而[D]是正确的，因为"朝后的面"确实会被认为是自隐藏面。 9. 在简单光照明模型中，会聚指数n影响光照效果。光线与理想镜面反射方向的夹角α越大，光泽度应该越差，漫反射光强和环境光亮度会随着角度的增大而减小，所以选项[B]和[D]是不成立的。 这些题目涵盖了计算机图形学的基础知识，包括几何变换、扫描转换、消隐算法和光照模型，是学习和理解计算机图形学概念的重要练习。