计算机图形学期末考试复习要点及常见概念解析

本篇文档是计算机图形学期末考试卷D卷，涵盖了填空题、判断题和选择题，旨在检验学生对课程核心概念的理解和掌握程度。以下是各部分知识点的详细解析： 1. 填空题： - **图形表示方法**：文档提到图形有两种表示方法，分别是点阵法和参数法，这两种方法在计算机图形学中分别用于离散化和连续描述图形形状。 - **图形软件标准**：OpenGL和DirectX是当前广泛使用的图形软件开发接口（API），它们定义了渲染3D图形的基本规范和功能。 - **多边形表示方法**：有顶点表示法和点阵表示法，前者通过连接顶点来定义形状，后者则使用像素点阵表示。 - **二维几何变换**：包括平移、比例（缩放）和旋转，这些变换是图形学中的基础操作，用于对象的位置和大小调整。 - **投影类型**：投影分为平移投影（如平行投影）和透视投影，后者模拟人眼的视觉效果，使远物显得更小。 - **物体描述**：描述一个物体需要包含几何信息（形状和尺寸）和拓扑信息（连接关系）。 - **Z缓冲器**：在3D图形渲染中，Z缓冲器用于存储每个像素的深度值，以实现隐藏线消除算法。 2. 判断题： - 顶点决定二次B样条曲线：题目涉及数学建模，指出三顶点共线时会形成直线段，表述正确。 - DDA算法：并非Bresenham算法的改良，而是另一种直线绘制算法，判断错误。 - 插值函数：插值函数不一定是最正确近似，仅能提供逼近，判断错误。 - 齐次坐标与无穷远点：齐次坐标可以处理多种变换，但不包含表示无穷远点的功能，判断正确。 - 变换顺序：关于坐标系变换的描述正确，先移动原点再做变换，最后恢复原位置。 - Phong算法与Gouraud算法：Phong算法比Gouraud算法复杂，计算量较大，判断错误。 - 图形缩放矩阵：简单放大的变换矩阵错误，因为缩放通常涉及非线性因子，不能直接用简单的比例关系表示。 - 种子填充算法：八连通区域算法能够处理四连通区域，判断正确。 - 边缘填充：错误描述了填充规则，应该是扫描线与多边形交点右侧的所有像素取补。 - 计算机图形发展：随着硬件的进步，计算机图形技术不断进步，判断正确。 3. 选择题： - 齐次坐标的用途：选项B正确，齐次坐标可以统一表示各种变换，简化计算过程。 - 主灭点：在透视投影中，最多可以有3个主灭点，对应于消失点在空间中的三个维度。 - 光照模型：简单光照模型中，光强是环境光、理想漫反射和镜面反射的总和，不包括物体间反射，所以选C。 - 反走样：D选项错误，反走样不涉及增强图像亮度，而是为了平滑图像。 - 多边形扫描转换：选项A正确，扫描转换将顶点表示的多边形转换成屏幕上的点阵表示，以便于显示。 通过这些题目，学生可以测试自己在计算机图形学中的理解，涵盖从基本概念（如图形表示、投影和变换）到高级技术（如光线追踪、反走样和扫描转换）的知识点。