西安科技大学-计算机图形学_复习资料

计算机图形学复习资料

第一章

1 图形学定义

ISO的定义：计算机图形学是研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的原理、算法、方法和技术的一门学科。

通俗定义：计算机图形学以表达现实世界中的对象及景物为主要目标，其核心是解决如何用图形方式作为人和计算机之间传递信息的手段，即人机界面问题。

计算机图形学的研究对象——图形。图形是从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

图形的构成要素：几何要素：点、线、面、体等描述对象的轮廓、形状。非几何要素：描述对象的颜色、材质等。

图形的表示方法：点阵法：枚举出图形中所有点(简称图像)。参数法：由图形的形状参数(简称图形)。

2 图形与图像

图像：狭义上又称为点阵图或位图图像。图像是指整个显示平面以二维矩阵表示，矩阵的每一点称为一个像素，由像素点所取亮度或颜色值不同所构成的二维画面。

特点：

A文件所占的空间大。

B位图放大到一定的倍数后会产生锯齿。

C位图图像在表现色彩、色调方面的效果比矢量图更加优越。

图形：狭义上又称为矢量图形或参数图形。按照数学方法定义的线条和曲线组成，含有几何属性。或者说更强调场景的几何表示，是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。

特点：

A文件小。

B可采取高分辨印刷。

C图形可以无限缩放。

3 图形学过程

3D几何建模、3D动画设置、绘制（光照和纹理）、生成图像的存储和显示

4 与图像处理

计算机图形学：研究模型及数据的建立和由模型生成图像的过程和方法。（模型到图像）图像处理：将客观景物数字化成图像，研究数字化图像的采集、去噪、压缩、增强、锐化、复原及重建等。（图像到特征）

对立统一的关系。

5 计算机图形信息的特点

图形信息表达直观，易于理解。

图形信息表达精确、精炼。

图形信息能“实时”的反映事物的分布和变化规律

6 计算机图形学的应用

计算机辅助设计及计算机辅助制造

科学计算可视化

地图制图与地理信息系统

计算机动画、游戏

用户接口

计算机艺术

7 计算机图形系统

作为一个图形系统，至少应具有计算、存储、输入、输出、对话等五个方面的基本功能。

计算机图形系统主要有三部分构成：人、图形软件包、图形硬件设备。

图像硬件设备通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成。

第二章

1图形的扫描转换

确定一个像素集合及其颜色，用于显示一个图形的过程，称为图形的扫描转换。从本质上讲，图形的扫描转换是由参数表示形式到点阵表示形式的转换过程。

PS1：在输出设备上输出一个点，首先需要计算出最逼近该点的像素位置，其次需要把应用程序中的坐标信息转换成所用输出设备的相应指令

PS2：在显示器有限个像素中，确定最佳逼近该直线的一组像素，并且按扫描线顺序，对这些像素进行写操作，这个过程称为直线的扫描转换。

2 DDA算法

最基本思想：

从x的左端点x0开始，向x右端点步进，步长=1(个像素)。X步进后，用y=kx+b计算相应的y坐标。最后取像素点(x, 取整round(y))作为当前点的坐标。即当x每递增1，y递增k。

PS：实际代码时用Y+0.5替代取整。

PS2：当|k|>1时，必须把x，y地位互换。按照从(x1, y1)到(x2, y2)方向不同，分8个象限。例如对于方向在第1a象限内的直线而言，取增量值Dx=1，Dy=k。对于方向在第1b 象限内的直线而言，取增量值Dy=1，Dx=1/k。其余同理。

优点：

最简单，最直接的画线算法。采用增量的思想，每计算一个像素，只需计算一个加法。

缺点：

由于斜率很可能是小数（浮点数），因此每个加法都意味着是浮点运算，浮点运算不利于硬件实现；每次加法后还必须进行一次四舍五入后的取整运算。

3 中点画线法

假设当前像素点为P(xp, yp) ，则下一个像素点为P1（右）或P2（右上）。

设M=(xp+1, yp+0.5)，为p1与p2之中点，Q为理想直线与x=xp+1垂线的交点。将Q 与M的y坐标进行比较。

当M在Q的下方，则P2应为下一个像素点；M在Q的上方，应取P1为下一点。

具体算式：

d=F(M)=F(xp+1,yp+0.5) =a(xp+1)+b(yp+0.5)+c

（a=y0-y1，b=x1-x0，c=x0y1-x1y0）

当d<0，M在Q点下方，取右上方P2为下一个像素；

当d>0，M在Q点上方，取右方P1为下一个像素；

当d=0，选P1或P2均可，约定取P1为下一个像素；

改进1：根据前一点的判别式值d和整数增量即可得到后一点的判别式值d’。因此可采用增量计算，只有加法，提高运算效率。若当前像素处于d>0情况，则取正右方像素P1 (xp+1, yp ), 要判下一个像素位置，应计算d’=d+a；若d<0时，则取右上方像素P2 (xp+1, yp+1)。要判断再下一像素，则要计算d’= d+a+b

改进2：由于只判别d 的符号确定下一个像素位置，因此可以用2d来判别，化为整数算法。递推算法中只包含加、减运算，便于硬件实现。d’=d+2a；d’= d+2（a+b）

4 Bresenham算法

基本思想：过各行各列像素中心构造一组虚拟网格线。按直线从起点到终点的顺序计算直线与各垂直网格线的交点，然后根据误差项的符号确定该列像素中与此交点最近的像素。

算法：

假设起始位置像素落在直线上，d = 0；沿横坐标每前进一步，d 的值增加量为k, 即d = d + k；一旦d > 1，即令d = d－1，保证d 介于0与1之间。

当d > = 0.5 时，直线接近右上方像素，d < 0.5 时，直线接近右方像素。为便于判别，令e = d －0.5，则当e >= 0，取右上方像素，当e < 0，取右方像素。e 的初始值为－0.5。y在递增时，e在取值范围一般介于-0.5与0.5之间。

改进：

由于只判别e 的符号，确定像素的取舍，因此可令e’= 2 ×e ×dx，通过判别e’的符号确定像素取舍，不但可以避免小数运算，还能避免除法。

优点：增量算法、避免了浮点运算、避免了乘除法运算，节省运算量，并适合硬件实现，使用最广泛

5 圆的扫描转换

若已知圆弧上一点P1＝C（x, y），利用其对称性便可以得到关于四条对称轴的其它7个点，即：P2＝C（x,－y），P3＝C（－x, y），P4＝C（－x,－y），P5＝C（y，x），P6＝C（－y，x），P7＝C（y，－x），P8＝C（－y，－x）。这种性质称为八对称性。因此，只要扫描转换八分之一圆弧，就可以通过圆弧的八对称性得到整个圆。

6 中点画圆法

函数（圆心在原点为例）：F(x,y)=x2＋y2－R2，第一点为P（xp，yp）

圆上点：F(x,y)= 0；圆外点：F(x,y)> 0；圆内点：F(x,y)< 0

设M是待选像素P1，P2的中点, M坐标(xp+1,yp-0.5)，判断d=F(M)

若d<0, 则取右侧P1( xp+1,yp)为下一像素，而且再下一像素的判别式为d’=d+2xp+3；若d>=0, 则应取右下P2(Xp+1,Yp-1)为下一像素，而且下一像素的判别式为d’=d+2（xp-yp）

+5。

例：第一个像素是（0,R），第一个M的坐标为(1,R-0.5)，则判别式d的初始值为1.25-R。

改进：为了进一步提高算法的效率，可以将上面的算法中的浮点数改写成整数，将乘法运算改成加法运算，即仅用整数实现中点画圆法。即使用e=d-0.25代替d，即e0=1-R。则判别式d < 0 对应于e < -0.25 ,由于e0=1-R 的初值为整数，且在运算中增量为整数，故 e < -0.25 等价于e < 0 !

7 Bresenham画圆法

基本思路：通过比较临近像素点到圆弧的距离，设法求出该距离的递推关系，并通过符号判别像素取舍。

设从点Pi(xi,yi)出发，顺时针画第一个四分圆。待选点与圆弧只可能有5种关系。下一像素有3种可能的选择：

ΔH=(xi+1)2+yi2-R2

ΔD=(xi+1)2+(yi-1)2-R2

ΔV=xi2 +(yi-1)2-R2

选择像素的原则：使其与实际圆弧的距离平方达到最小

具体算法：考察右下角像素D 与实际圆弧的近似程度：ΔD=(xi+1)2+(yi-1)2-R2

当ΔD<0时，D在圆内，情形①②

当ΔD=0时，D在圆上，情形③

当ΔD>0时，D在圆外，情形④⑤

结论：

当ΔD<0时,

若2 (ΔD+yi) -1 ≤0，选H

若2 (ΔD+yi) -1 >0，选D

当ΔD>0时,

若2 (ΔD -xi)-1 ≤0，选D

若2 (ΔD -xi)-1 >0，选V

当ΔD=0时，选D

完整流程：

(1) 初值:从(0, R)开始画圆，ΔD=(0+1)2+(0-1)2-R2 =2(1－R)；

(2) 根据ΔD的符号判断，计算dHD或dDV，确定选中D、H、V中某点；

(3) 若下一像素为H(x’,y’) ＝(x＋1，y)，则Δ’D＝ΔD＋2x’＋1；

(4) 若下一像素为D(x’,y’) ＝(x＋1，y－1)，则Δ’D ＝ΔD＋2x’－2y’＋2；

(5) 若下一像素为V(x’,y’) ＝(x，y－1)，则Δ’D ＝ΔD－2y’＋1；

(6) 重复(2)～(5), 直至完成圆弧。

第三章

1多边形的表示方法

A顶点表示：用多边形的顶点序列来刻画多边形。

特点：表示方法直观，几何意义强，占内存空间少。但没指明哪些像素在多边形内，不能直接用于着色

B点阵表示：用位于多边形内部或边界上的像素集合来刻画多边形。会失去很多重要的几何信息，但它是光栅显示系统显示面着色时所需的图形表示形式。

2 扫描转换与区域填充的联系与区别

（1）定义

多边形的扫描转换：

从多边形顶点表示到点阵表示的转换，这种转换称为多边形的扫描转换。

这种转换就是给多边形包围的区域着色的过程。即从多边形的给定边界出发，求出位于其内部的各个像素，并将其灰度和颜色值写入帧缓存中相应单元。主要用来填充多边形区域以及由多边形拟合的其他简单曲线区域。

区域填充：

从给定的位置开始涂描直到指定的边界为止。

区域是指一组相邻而又相连的像素，且具有相同的属性。区域填充可用在具有复杂形状边界的多边形以及交互式绘图系统中。

（2）联系

都是光栅图形面着色，二者可相互转换。

当已知顶点表示的多边形内一点作为种子点，并用扫描转换直线段的算法将多边形的边界表示成八连通区域后，多边形扫描转换问题就可转化为区域填充问题；若已知给定区域是多边形区域，并且通过一定的方法求出它的顶点坐标，则区域填充问题便可以转化为多边形扫描转换问题。

（3）区别

A基本思想不同，各自应用的场合不同。

多边形扫描转换是指将多边形的顶点表示转换成点阵表示的方法，而区域填充只改编了区域的填充颜色，没有改变区域的表示方法。

B对边界的要求不同。

多边形扫描转换不要求多边形的边界封闭。而区域填充为了防止递归填充时跨越区域的边界，需设定边界。

C基于的条件不同。

多边形扫描转换是从多边形的边界信息出发，利用多种形式的连贯性进行填充；区域填充算法给定区域内一点作为种子点，从这点根据连通性将新的颜色扩散到整个区域。

3 矩形填充

填充从ymin到ymax每条扫描线位于xmin和xmax之间的区段就可以了。

共享边的处理方式：如果像素的中心落在矩形边界的左方或下方时，该像素属于矩形，否则不属于该矩形区域，也就是说，如果象素的中心落在矩形边界的右方或上方时，该象素不属于矩形区域。

4 扫描转换三种方法

逐点判断算法（射线法、弧长法）；扫描线填充算法；边缘填充算法

（1）射线法

由被测点向某方向做射线，计算此射线与多边形所有边的交点个数。若交点个数为奇数，则被测点在多边形内部；若交点个数为偶数(包括0)，则该点在多边形的外部。

规定射线过顶点时，计数为1；在射线左边的边与该射线相交时交点有效，应计数；而在射线右边的边与射线相交时交点无效，不计数(左闭右开原则)。

（2）弧长法

前提：多边形由有向边组成, 即规定沿多边形各边的走向其左侧(或右侧)为多边形的内部。

方法：以被测点为圆心作单位圆，将全部有向边向单位圆作径向投影，并计算其在单位圆上弧长的代数和。若代数和为0，则被测点在多边形之外；若代数和为2Pi，则被测点在多边形之内。（效率低）

（3）扫描线填充算法

算法思想：按扫描线顺序，先计算出扫描线与多边形区域边界的交点，然后判断扫描线上的哪些部分在区域边界之内，最后用要求的颜色对边界内的像素填色。

实现方法：依次考察各条扫描线，一条扫描线从左至右与多边形的交点是成对出现的。即A、B点，C、D点之间的像素都位于多边形之内，则A、B为一个区段，C、D为一个区段。对这些区段内的像素用指定的颜色进行填充后，就完成了该扫描线的填充工作，再继续下一条扫描线。

实现步骤（四步）：

A求交点：计算扫描线与多边形各边的交点

B交点排序：把所有交点按递增顺序进行排序

C交点配对：第一个交点与第二个交点，第三个交点与第四个交点等,每对交点代表扫描线与多边形的一个相交区间((A、B) (C、D))

D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。

注1：如何保证交点正确配对？答：检查两相邻边在扫描线的哪一侧。若共享顶点的两条边：分别落在扫描线两边，取交点1次；均高于扫描线，取交点2次；均低于扫描线，取交点0次。（具体实现：检查顶点的两条边的另外两个端点的y值，按这两个y值中大于交点y值的个数是0、1、2来决定交点是取零个、一个、两个。）

注2：边界上像素的取舍问题？答：落在右/上边界的象素不予填充，而落在左/下边界的象素予以填充。（具体实现：对扫描线与多边形的相交区间，取“左闭右开”；而正确配对则保证了多边形的“下闭上开”。）

数据结构：

为了求出扫描线与多边形边的交点，最简单的方法是将多边形的所有边放在一个表中,称之为边表，在处理每条扫描线时，从表中顺序取出所有的边，分别求这些边与扫描线的交点。实际上在进行扫描线与多边形边求交点时，应只求那些与扫描线相交的边的交点。

把与当前扫描线相交的边称为活性边。并把它们按与扫描线交点x 坐标递增的顺序存放在一个链表中，称此链表为活性边表。

边表(ET)构造：

先按端点的纵坐标值对所有边作总分组，再将同一组中的边按端点X坐标递增的顺序进行排序。

活性边表(AET) ：假设当前扫描线与多边形的某一条边的交点坐标为x，那么下一条扫描线与该边的交点不必从头计算，只要加上一个增量即可。（设边AB的斜率为k，若其与扫描线yi的交点横坐标为xi，则与扫描线yi＋1的交点的横坐标为：xi＋1＝xi＋1/k ）活性边表(AET)的结点中至少应为对应边保存如下内容：

X: 边与当前扫描线的交点的X坐标；

ΔX: 当前扫描线到下一扫描线之间x的增量

Ymax: 边所交的最高扫描线号；

算法步骤：

优点：

A数据结构和算法本身要比逐点判断算法复杂。

B速度比逐点判断算法快得多。

C利用边的连贯性来加速交点的计算

D利用AET以排除盲目求交

E利用扫描线的连贯性以避免逐点判别

缺点：对各种表的维持和排序开销大。

（4）边缘填充算法

基本思想：对于每一条扫描线和每条多边形边的交点(x1,y1)，将该扫描线上交点右方的所有像素取补。（对该区域内象素颜色作偶数次取补运算后，该区域内象素的颜色保持不变，而做奇数次取补运算后，该区域内象素的颜色变为M’。）

优点是算法简单，缺点是对于复杂图形，每一象素可能被访问多次，增加了运算量。

（5）(栅栏)边缘填充算法

栅栏：指的是一条与扫描线垂直的直线。栅栏位置通常取多边形的顶点，且把多边形分

为左右两半。

基本思路：对于每个扫描线与多边形的交点，将交点与栅栏之间的象素用多边形的属性值取补。

算法特点：

A用求补运算代替排序

B数据结构和程序结构简单

C需要对帧缓存的大量象素反复赋值

D运行速度比扫描线算法慢

5 区域填充

区域：指已经表示成点阵形式的填充图形，它是象素的集合。

分类：

4连通内部表示区域：可以从任一象素出发，通过上、下、左、右等4个方向的移动，到达另一个象素；

8连通内部表示区域：从任一个象素出发，需要通过水平、垂直、对角线等8种方向的移动，到达另一个象素。

区域的特点:

A一条扫描线上的像素存在着相关性；

B在多边形边处，像素性质才发生变化；

C将相邻像素放在一起测试，从而减少测试点的数目。

区域填充：指先将区域的一点赋予指定的颜色，然后将该颜色扩展到整个区域的过程。区域填充算法要求区域是连通的。

区域建立和定义的方式：

A1内定义区域：区域内部所有象素具有同一种颜色或亮度值，而区域外的所有象素具有另一种颜色或亮度值。

A2漫水法：将该区域内的全部象素都设置为新值的算法，即填充内定义的区域

B1边界定义区域：边界上所有象素均具有特定的颜色或亮度值，而在区域内的象素则具有不是新值的某种颜色或亮度值。

B2边界填充算法：将边界定义区域中的全部象素值都设置为新值的算法。

6 漫水法（种子填充法）

基本思想：设（x，y）为四连通区域内部的一点，old_Color为区域内部所有象素的原色。现取（x，y）为种子点，要将整个区域填充为新的颜色new_Color。

填充算法：先判别象素（x,y）的颜色：若它的值等于old_Color，说明该象素位于该区

域内部，则设置该象素的颜色为new_Color，并对与该象素相邻的上、下、左、右4个相邻象素作递归填充；否则说明该象素的颜色在区域外或已被填充过，不再进行处理。

7 边界填充算法

基本思想：与漫水法的基本思想一样，只是在测试（x，y）点的象素是否处在区域之内同时又未被访问过时，包括两部分的内容：与边界值相比较，以检测此象素是否为该区域的一部分；与新值相比较，以决定该象素是否已被访问过。

前提条件：在初始状态，区域内没有一个象素已设置为新值。但是允许新值等于边界值。

在区域内测试（x，y）点的象素是否在区域之内同时又未被访问过，一般采用堆栈的方法。对边界定义的区域进行填充，基本流程如下：

A种子象素入栈，当栈非空时，执行如下三步操作：

B栈顶象素出栈；

C将出栈象素置成多边形色；

D按上、下、左、右的顺序检查与出栈象素相邻的四个象素，若其中某个象素不在边界上且未置成多边形色，则把该象素入栈。

算法特点：

A算法程序简单，表达清楚

B需要反复递归，其执行效率并不高

C未考虑象素间的相关性，而是孤立地对一个个象素进行测试。

8 扫描线区域填充算法

基本思想：利用了象素之间的连贯性，将扫描线上位于区域内部的相邻象素作为一个区域来考虑，只选一个象素作为代表进栈，从而极大地减少了对栈空间的需求，并且显著地提高了执行效率。

算法过程：首先填充当前扫描线上位于区域内部的一个区段，它的颜色为old_Color，现在将fill_Color作为区域填充的新颜色；然后确定与这一区段相邻的上、下两条扫描线上位于区域内部的区段，分别将它们右端象素作为种子点保存起来。反复进行这一过程，直到保存的区段都填充完毕为止。

基本步骤：

A种子象素压入堆栈；

B从包含种子象素的堆栈中推出区段的种子象素；

C沿着扫描线对种子象素的左右象素进行填充，直至遇到边界象素为止，标记区段的左、右端点坐标为xl和xr；

D在区间[xl，xr]中检查与当前扫描线y上、下相邻的两条扫描线上的象素。若存在非边界、未填充的象素，则把每一区间的最右象素作为种子点压入堆栈，返回第②步。

E堆栈为空时结束。

第四章

1输出图元属性

在图元输出之前，可为其指定不同的属性，属性定义了图元在输出设备上的外部特征。如线宽、线型、色彩等。

（1）线宽控制

顺着扫描所产生的线条轨迹，移动一把具有一定宽度的“刷子”，刷子的形状可以是一条线段或一个正方形。也可以采用区域填充的办法间接产生有宽度的线。

（2）线型控制

使用具有不同线型的线条来表示不同的含义，线型属性主要包括实线、虚线、点划线。

2线宽控制

（1）线刷子法：在扫描转换图元时，同时显示n个像素。这样就将原来绘制单个像素的语句改写成以该像素为中心绘制水平或垂直排列的多个像素。（斜率绝对值小于1，垂直方向上像素复制；斜率绝对值大于1，水平方向上像素复制）

优点：算法简单、执行效率高，适合于比较小的线宽。

缺点：

A线段的两端只有水平或垂直两种情况；

B曲线要根据当前绘制像素的斜率来决定是在水平方向还是垂直方向复制像素

C在折线连接处由水平复制转为垂直复制时，会产生缺口

D当线宽为偶数个像素时，线条要么粗一个像素，要么细一个像素。

（2）方形刷子法：将原来绘制单个像素的语句改写成以该像素为中心绘制画笔位图的语句。也就是将设定宽度为k的画笔的中心沿线段移动，即可产生具有线宽k的线条。

（3）区域填充法：根据线条的宽度，计算出线条的外轮廓，然后调用填充图元的生成函数将其填充，产生具有一定线宽的线条。

3线型控制

显示虚线时：把画线算法修改为沿一直线输出带有间隙的短实线；

点划线：是每画一短实线加入一点；

其他线型：可通过短划线的长短不同及间隙不同来重新组合得到。

*4 字符

分类：ASCII码字符、汉字字符

表示方法:

（1）位图表示

对输出字符要求较高时使用。

缺点：需占用大量存储空间，可以使用固定大小的字体来产生大小和字形等方面的各种变化，但效果往往不能令人满意。

（2）轮廓线表示：采用直线或二、三次Bezier曲线的集合来描述一个字符的轮廓线。

特点：可对字符的轮廓线作变换产生一种字体的各种变化，只需存储一套轮廓线表示，可节省大量的存储空间，但扫描转换需要更长的处理时间。

字符属性：在输出字符之前，往往需要指定一系列字符属性。包括字体、字形、字符大小、字符间距、字符颜色、字符串对齐方式等

5 图形裁剪

在放大显示一幅图形的一部分区域时，必须确定图形中哪些部分落在显示区之内，哪些落在显示区之外，以便显示落在显示区内的那部分图形。这个选择过程称为裁剪。

实质：决定图形中哪些点、线段、文字、以及多边形在窗口之内。

裁剪的基础：图元关于窗口内外关系的判别、图元与窗口的求交。

A点裁剪：点(x, y)在窗口内的充分必要条件是，X属于XMIN,XMAX，Y同理

B直线裁剪：待裁剪线段和窗口的关系若为线段完全可见、显然不可见，可直接处理；若线段至少有一端点在窗口之外，但非显然不可见，需求交。

6直线裁剪算法

（1）Cohen-Sutherland法

对于每条线段P1P2，若P1P2完全在窗口内则显示该线段P1P2，取之；若P1P2明显在窗口外则丢弃该线段P1P2，弃之；若线段既不满足“取”的条件也不满足“弃”的条件，则把线段分成两段。其中一段完全在窗口外，可弃之。然后对另一段重复上述处理。

算法步骤：

A建立区域码：

区域码：表示直线端点相对位置的4位二进制代码。区域码按照点与窗口边界的相对位置编码，即区域码的4位分别代表端点位于窗口的上、下、左、右——在窗口上边线之上，第4位为1，否则第4位为0；在窗口下边线之下，第3位为1，否则第3位为0；在窗口右边线之右，第2位为1，否则第2位为0；在窗口左边线之左，第2位为1，否则第1位为0；

B依区域码裁剪：

若code1=0且code2=0，P1P2明显在窗口内，则取

若code1&code2≠0，P1P2明显在窗口外，则弃;

在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外，可弃之。然后对另一段重复上述处理。

注：如何判定应该与窗口的那条边求交？答：编码中对应位为1的边。

（2）中点分割算法

从P0点出发找出离P0最近的可见点，和从P1点出发找出离P1最近的可见点。这两个可见点的连线就是原线段的可见部分

算法步骤：

与Cohen-Sutherland算法一样首先对线段端点进行编码，并把线段与窗口的关系分为三种情况，对前两种情况进行一样的处理；对于第三种情况，用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。

具体流程：找距离P0最近可见点——

A先求出P0P1的中点Pm,

B若P0Pm不是显然不可见的，并且P0P1在窗口中有可见部分，则距P0最近的可见点一定落在P0Pm上，所以用P0Pm代替P0P1；

C否则取PmP1代替P0P1。

D再对新的P0P1求中点Pm。重复上述过程，直到PmP1长度小于给定的控制常数为止，此时Pm收敛于交点。

7多边形裁剪：Sutherland-Hodgman算法

基本思想：每次用窗口的一条边裁剪多边形。

流水线过程(左上右下)：前边的结果是后边的输入。

算法实现：窗口的一条边以及延长线构成的裁剪线把平面分成两个部分，多边形的各条边的两端点S、P与裁剪线的位置关系有四种。仅用一条裁剪边对多边形进行裁剪，得到一个顶点序列，作为下一条裁剪边处理过程的输入。

缺点：在所裁剪的多边形是一个凹多边形时，最后裁剪生成的区域可能存在两个或多个不相连接的多边形。

*8 字符裁剪

标准字符一般把字符作为一个整体裁剪；线段组成的字符，可用直线裁剪方法。

字符裁剪方法可分为：

A以串为单位的裁剪：把整个字符串作为整体来处理。或全部显示，或全不显示。

B字符裁剪：每1个字符被一个称为字符框的矩形所包围，然后以这个框和窗口进行比较，若这个框在完全窗口内则显示该字符。

C矢量裁剪：把每个字符都看作是一些短直线(笔划)的组合，每一笔划都进行裁剪。

9反走样

原因：由于在对信号进行数字化处理时，物体上的某坐标点的位置是以光栅上的整数象素位置近似表示的。

分类：

A阶梯状的边界：即光滑的线段变成了离散的阶梯形状。

B图形细节失真：当且仅当象素中心被这些矩形覆盖时象素才被显示。

C狭小图形遗失：由于狭小的多边形分布在两条扫描线之间，它们不覆盖任何一个象素

中心，因此，没有被显示出来。

反走样方法：

A提高分辨率：显示器的分辨率提高(代价大)。或使用软件来提高分辨率，即用高分辨率计算，用低分辨率显示(代价小).

B反走样线段方法：将位于相邻台阶之间的象素置为过渡颜色或灰度，使得颜色或灰度自然过渡，变化柔和，这样线段看起来就显得平直了，从而可消除台阶效应。

C反走样多边形边界算法：根据象素与多边形相交部分的面积来设置象素的亮度，这样能够明显减少多边形边界上的台阶现象。

第五章

1图形变换：

定义：对图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形。

对于线框图的变换，通常以点变换作为基础，把图形的一系列顶点作几何变换，连接新的顶点系列即可产生新的图形.

对于用参数方程描述的图形，可以通过参数方程作几何变换，实现对图形的变换.

2平移变换

平移是一物体从一个位置到另一个位置所作的直线移动。

P’=P+T

3比例变换

用来改变一物体大小的变换，也称为缩放变换。

P’=S*P

4旋转变换

物体上的各点绕一固定点沿圆周路径作转动称为旋转变换。

P’=R *P

5齐次坐标技术的引入原因

平移变换的处理方法与其他两种变换的形式不一样，希望能够用一种一致的或同类的方法来处理这3种变换，使得这3种基本变换能很容易地结合在一起，形成各种复杂的组合变换。

6齐次坐标：

基本思想：把一个n维空间的几何问题，转换到n＋1维空间中去解决。

形式：用一个有n＋1个分量的向量去表示一个有n个分量的向量的方法。如二维平面上的点(x，y)的齐次坐标表示为( hx，hy ，h)，h是任一不为0的比例系数。

规格化齐次坐标：齐次坐标表示不是唯一的，通常将h ＝1时的齐次坐标称为规格化的齐次坐标。

7齐次坐标表示法在计算机图形处理中的优越性

（1）将平移、旋转、缩放3种变换用统一的方式（矩阵乘积）表达。提供了用矩阵运算将二维、三维或更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。 8几何变换的齐次坐标表示

由于齐次坐标表示的点是用3个分量的行向量来表示的，这样变换矩阵也必须是3×3的矩阵，以便于矩阵相乘，当然变换后得到的点也是有3个分量的齐次坐标。

8.1平移变换

8.2比例变换

8.3旋转变换

8.4反射变换

用来产生物体的镜像。

*0*0100111x a b x ax by y d e y dx ey +???????? ? ??? ?==+ ? ??? ? ? ??? ?????????

当a =-1, e =1时，与y 轴对称的反射变换。 当a =1, e =-1时，与x 轴对称的反射变换。 当a =e =-1时，与原点对称的反射变换。 当b =d =1 时，与y =x 对称的反射变换。 当b =d =-1时，与y =-x 对称的反射变换。 8.5错切变换

使物体产生变形，即物体产生扭转。错切的角度为θ，令sh x ＝tan θ。错切变换引起图形角度关系的改变，甚至导致图形发生变形。

*10*10100111x b x x by y d y dx y +???????? ? ??? ?==+ ? ??? ? ? ??? ?????????

1) 当d =0时，图形的y 坐标不变；

当b >0：图形沿+x 方向作错切位移。 当b <0：图形沿-x 方向作错切位移。

2)当b =0时， 图形的x 坐标不变；

当d >0：图形沿+y 方向作错切位移。 当d <0：图形沿-y 方向作错切位移。

3) 当b ≠0且d ≠0时，图形沿x , y 两个方向作错切位移。 9二维几何变换的一般形式(仿射变换)

X ’=AX+BY+C Y ’=DX+EY+F

**10011x a b c x y d e f y ?????? ?

???= ? ??? ? ??????

???

10二维变换矩阵

2D

a

b c T d e f g h

i ?? ?= ? ??

?

a b d e ?? ???：对图形进行缩放、旋转、堆成、错切 c f ??

???

：平移 （G H ）： 投影 （I ）：图形整体伸缩（I>1缩小，I<1放大） 11组合变换

任意一个变换序列均可表示为一个组合变换矩阵。由若干基本变换矩阵相乘求得组合变换矩阵的方法称为矩阵的级联。

（1） 组合平移变换：进行连续两次平移，实际上是把平移距离相加。

（2） 组合比例变换：连续进行两次比例变换，实际上是把相应的比例因子相乘。

（3） 组合旋转变换: 连续旋转实际是把旋转角相加。 R(θ2)*R(θ1)= R(θ1+θ2) 12多个基本变换的组合变换

（1） 相对于任一固定点的比例变换

由基本平移变换矩阵及比例变换矩阵，可得到相对于任一固定点A（x A,y A）的比例运算的组合矩阵。此时实际上是进行由三个基本变换形成的一个变换序列。

1）把图形及固定点一起平移，使固定点移到坐标原点上；

2）把图形相对于原点进行比例变换

3）把图形及固定点一起平移，使固定点又回到原来位置。

（2）围绕任一基准点的旋转变换

1）把物体平移，使基准点与坐标原点重合。

2）把物体绕原点旋转。

3）把物体平移，使基准点回到原来位置

（3）关于任意轴的对称变换

1）平移使l过坐标原点，记变换为T1，图形A被变换到A1

2）旋转θ角，使l和ox轴重合，记变换为R1，图形A1被变换到A2

3）求图形A关于x轴的对称图形A3，记变换为RF x

4）旋转-θ角，记变换为R2，图形A3被变换到A4

5）平移使l回到其原先的位置，记变换为T2，图形A4被变换到A5，A5即为A

关于l的对称图形。

*13 三维变换

三维图形的平移、比例及旋转变换是对二维变换的扩展，即三维情况下应附加考虑z坐标的变换。对于三维空间点需要用4个数来表示，而相应的变换矩阵是4×4阶矩阵。

左手坐标系、右手坐标系

3*3比例旋转、3*1平移

*14 窗口和视图

（1）用户区：程序员用来定义草图的整个自然空间

（2）窗口区：用户指定的任一区域。窗口区小于或等于用户域.

（3）屏幕域：设备输出图形的最大区域，如显示器分辨率。

（4）视图区：任何小于或等于屏幕域的区域。视图区用设备坐标定义在屏幕域中。窗口区显示在视图区，需做窗口区到视图区的坐标转换。

第六章

1 曲线的表示形式

（1）显式表示，Y=F(X)，特点：不能表示封闭或多值曲线

（2）隐式表示，F(X,Y)=0，特点：与坐标轴相关；会出现斜率为无穷大的情况；不便于计算和编程。

（3）参数表示：X=X(T)，Y=Y(T),T 属于(0,1)

矢量形式为：()[() ()]p t x t y t

2参数表示优点

A 有更大的自由度来控制曲线、曲面的形状。

B 对非参数方程表示的曲线、曲面进行变换，必须对曲线、曲面上的每一个型值点进行几何变换，而对参数曲线、曲面可对其参数方程直接进行几何变换，节省计算量。

C 便于处理斜率为无穷大的问题，不会因此中断计算。

D 参数方程中，代数、几何相关和无关的变量是完全分离的，且对变量个数不限，便于将低维空间扩展到高维空间。

E 参数变量定义了几何分量的界限。

F 易于用矢量和矩阵表示几何分量，简化了计算。 3插值

给定函数f(x)在区间[a,b]中互异的n 个点的值f(x i ) i =1,2,…,n ，基于这个列表数据，寻找一个函数g(x)去逼近f(x)。若要求g(x)在x i 处与f(x)相等，就称这样的函数逼近问题为插值。称g(x)为f(x)的插值函数。x i 为插值节点。

（1） 线性插值

设给定函数f(x)在两个不同点x1和x2的值，y1=f(x1)，y2=f(x2)，要求用一个线性函数： Y=AX+B 近似代替y=f(x)。（Y 的表达式：点斜式/两点式） （2） 抛物线插值

又称二次插值。设已知f(x)在三个互异点x 1、x 2、x 3的函数值为y 1、y 2、y 3，要求构造一个函数：Y=AX2+BX+C ，使其在节点x i 处与f(x)在x i 处的值相等。 4插值

当型值点太多时，构造插值函数使其通过所有的型值点相当困难。选择一个次数较低的函数，在某种意义上最佳逼近这些型值点。

假设已知一组型值点(x i ,y i )（i=1,2,…,n )，要求构造一个m (m

其中关键是确定出F(x)系数a j ，使偏差平方和达到极小。这里有m+1个方程，可解出m+1个未知数a 0,a 1,…,a m ，代入定义即可求得多项式函数F(x)逼近已知的n 个型值点。 5光顺、拟合

光顺是指曲线的拐点不能太多，对平面曲线而言，相对光顺的条件是：具有二阶几何连续(G2)、不存在多余拐点和奇异点、曲率变化较小。

拟合指的是曲线、曲面的设计过程中，用插值或逼近方法是生成的曲线、曲面达到某些设计要求。

6参数曲线的代数形式和几何形式 （1）代数形式

323210323210323210()() [0,1];()x x x x

y y y y z z z z

x t a t a t a t a y t a t a t a t a t z t a t a t a t a =+++=+++∈=+++ （2）几何形式

对曲线两端点，P0=A0,P(1)=A0+A1+A2+A3,P(0)’=A0, P(1)’=A1+A2+A3

解得A0~A3，代入有P(t)=F1P0+F2P1+F3P0’+F4P1’，P0~P1’为几何系数，F1~F4为调和函

数。32

3232321234231

,23,2,F t t F t t F t t t F t t =-+=-+=-+=- 7

Bezier 曲线

Bezier 曲线由一组折线（Bezier 特征多边形）定义，曲线的起点和终点与该多边形的起点和终点重合，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。.

调和函数的性质：正性、权性、对称性、递归性 曲线的性质：

（1）对称性——保持顶点Pi 的位置不变，将其次序颠倒过来，则新的Bezier 曲线形状不变，只是走向相反。

（2）凸包性——曲线上各点均落在Bezier 特征多边形构成的凸包内。 （3）几何不变性——曲线的几何特征不随一定的坐标变换而变化性质。 缺点：

（1）特征多边形顶点个数决定了Bezier 曲线的阶次，并且当n 较大时，特征多边形对曲线的控制将会减弱。

（2）Bezier 曲线不能作局部修改，即改变某一个控制点的位置对整个曲线都有影响。 *8 B 样条曲线

由空间的n+1个控制点生成的k 阶B 样条曲线是由L 段B 样条曲线逼近而成，每个曲线段的形状仅由点列中的k 个顺序排列的点所控制。

由不同节点矢量构成的均匀B 样条函数所描绘的形状相同，可以看成是同一个B 样条函数的简单平移。

性质：局部性、连续性、几何不变性（曲线的形状和位置与坐标系的选择无关）、变差缩小性（平面内任一直线与曲线的交点不多于和外接多边形的交点）、造型灵活性

第七章

1 用户接口

用户接口是为方便用户使用计算机资源所建立的用户和计算机之间的联系。一个图形系统，必须允许用户能动态的输入位置坐标、指定选择功能、拾取操作对象、设置变换参数等，即需要一个用户接口。

良好的用户接口可以缩短人们与计算机之间的距离，使得计算机易学易理解，方便了用户，提高了工作效率，减少了使用计算机的出错率。

常用接口类型：

（1）子程序库：使用方便，但需要用户熟悉某种通用程序设计语言

（2）专用语言：一般为解释性的语言，相应的解释器和编译器相当复杂和困难。

（3）交互命令：以图形界面或命令行方式，进行人机交互。常用操作：增、删、改。是用户接口中应用最普遍、效率最高的一种形式。

2交互设备

交互设备是实现交互技术，完成交互任务的基础，逻辑上分为定位、键盘、选择、取值和拾取五种。

7类：定位设备（直接、间接）、笔画设备（指定一组有序点的位置）、定值设备、选择设备、拾取设备（为操作确定对象）、字符串设备、三维交互设备

3交互任务

交互任务是用户输入到计算机的一个信息单元，基本任务有定位、字串、选择、取数四种。

6类：定位（直接：键盘，间接：鼠标光标）、笔画、定值、选择（某选择集中选出一个元素，如菜单）、拾取（用于选择场景中即将进行变换或编辑的部分，如选择图形对象）、字符串

4交互技术

交互技术是完成交互任务的手段，其实现依赖于交互设备及其支撑环境。

（1）基本定位方法

A由定位设备确定的坐标位置，常作为图形或字符串的定位基准。

B也可用定位器确定直线的端点坐标以画出一线段。

（2）方向约束及网格约束定位方法

A水平及垂直约束：输入任意两个坐标点后，应首先判断此两点是接近水平方向线还是接近于垂直方向线。如果两个端点y值的差小于x值的差，则显示水平线，否则显示垂直线。

B网格约束定位：输入任一坐标点后，总是选取最近网格交点作为定位位置。

（3）橡皮带方法

当屏幕光标移动时，可从一起始位置拉伸出一条直线（矩形），并可在适当的位置把直线（矩形）固定下来，这就与从一固定点拉伸一条橡皮带相似。

（4）草图勾勒法

首先用一个按钮选择一个起始点，移动光标由此点拉出一条橡皮条，到合适位置按下另一按钮固定此线段，然后移动光标由前一线段的终点拉出下一条橡皮带，如此一直进行下去直到回到起始点为止

（5）图形拖移

首先移动屏幕光标选中一图形，然后把光标移到屏幕另一位置，把原选中的图形在新位置上显示出来

5反馈技术

当操作人员用某种逻辑设备完成某种输入操作后，系统要立即对输入结果给出提示，通知操作人员完成并按提示决定下一步的工作。

如选中一图段后，使此图段加亮或闪烁；再如选中某一菜单项，应在选中的菜单项上产生一个反馈

6交互输入的基本方式

为了实现基本交互功能，必须把从输入设备取得的信息与应用系统结合起来。由于输入设备是多种多样的，同一个设备也可能为多个任务服务，这就要求有合理的管理及调度输入设备及输入数据的方式

分类：请求、采样及事件方式

A请求方式：输入过程完全由应用程序启动。在应用程序发出请求后就暂停往下处理，直到完成数据输入为止。

请求方式下的输入命令就像是编程语言中的读语句。程序发出输入请求后，就等待接受输入数据。此时设备应指定为请求方式。在设备接受到输入请求后把数据送入程序。

B采样方式：应用程序与输入设备同时控制数据的输入。当输入设备置为采样方式后，不断地输入数据并存储起来，所存的数据不断地修改为当前值，在需要输入时，程序即对当前所存的数据采样并输入系统。

当一个或几个物理设备置为采样方式时，不必等待程序提出输入请求就可开始数据输入。如果某设备置为采样方式并在程序中发出采样命令，就可以对设备输入的当前值采样。

C事件方式：由各个输入设备把数据（又称为事件）输入应用程序，这时，各个设备产生的数据排成一数据流输入程序。应用程序每次处理一个数据。

事件方式中，程序与设备是同时工作的。设备输入的数据不断地累积于一个事件队列（输入队列）中。所有以事件方式工作的设备都把数据送入此队列中。这样，在每一时刻队列中保留的是以原有输入顺序排列的不同类型的数据。

7用户界面

一般风格：所见即所得、直接操作（可以在屏幕上以直观的方式表示）、图标

设计原则：

简单易学易用（help命令、提示信息）、设计的一致性（符号功能一致）、提供反馈、对错误的修改（误操作可撤）

西南石油大学《机械设计基础》(II)48学时作业参考

第二章 平面机构的自由度和速度分析 习 题 2-2抄画图2-26所示机构简图，补注构件号、运动副符号、计算自由度F 。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出。 解：活动构件n=4 A 处为复合铰链，3’处为虚约束，无局部自由度。 2 214243 23=?-?-?=--=H L P P n F (a) 周转轮系 解：活动构件n=8 2为无局部自由度，无复合铰链，无虚约束 1 1111283 23=?-?-?=--=H L P P n F (b) 锯木机机构

解：活动构件n=6 D 处为复合铰链，有3个转动副，无虚约束，无局部自由度。 1 317263 23=?-?-?=--=H L P P n F (c) 连杆齿轮组合机构 解：活动构件n=9 无复合铰链，无虚约束，无局部自由度。 1 0113293 23=?-?-?=--=H L P P n F (d) 多杆机构 解：活动构件n=7 A 、 B 、 C 、 D 处为复合铰链，四处的转动副数均为2，无虚约束，无局部自由度。 2 318273 23=?-?-?=--=H L P P n F (e) 连杆齿轮组合机构

解：活动构件n=7 滚子5和9处存在局部自由度，同时D ’处为虚约束，无复合铰链。 1 219273 23=?-?-?=--=H L P P n F (f) 凸轮连杆机构 图2-26 几种机构运动简图 2-3画出图2-27所示机构的运动简图并计算自由度F 。试找出原动件，并标以箭头。 解：活动构件n=3 无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。 1 014233 23=?-?-?=--=H L P P n F 图2－27（a ） 解：活动构件n=4 无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。 1 115243 23=?-?-?=--=H L P P n F 图2－27（b ）

微机原理与接口技术 期末试卷及答案详解 (西科大)

《微机原理及应用[B]》期末考试试卷（B卷） 课程代码:223194450命题单位:信息学院通信教研室学院:班级:姓名:学号: 一、单选题（每小题1分，共15分） 1．IBM PC微机中，有符号数是用（B）表示的。 A．原码B．补码C．反码D．BCD码 2.把输入和修改汇编源程序的过程称为（C）。 A．编译B．汇编C．编辑D．链接 3.逻辑地址2000H：1000H对应的物理地址为（D）。 A．1200H B．12000H C．2100H D．21000H 4.当RESET信号进入高电平状态时，将使8086的（A）寄存器初始化为0FFFFH。 A．CS B．DS C．SS D．ES 5.下列指令中，不影响进位的指令是（C）。 A.ADD AX,10 B.SAL AL,1 C.INC CX C.SUB AX,BX 6.PC系统中，中断号为08H的中断向量，存放在（B）双字单元的存储器中。 A．0000H：0008H B．0000H：0020H C．0000H：0032H D．0032H：0000H 7.8086有（B）位数据线。 A.8 B.16 C.32 D.64 8.8086CPU标志寄存器中用来表示进位标识的是（B） A.OF B.CF C.IF D.SF 9.以下哪个寄存器不是8086CPU中的段地址寄存器的是（D） A.CS B.DS C.SS D.SI

《微机原理及应用[B]》期末考试试卷（B卷）10．用2片8259A中断控制器组成2级中断控制系统，最多可以管理的中断源为（C）级。 A.8 B.16 C.15 D.31 11.可编程计数／定时器8253的工作方式有（D）种。 A.3 B.4 C.5 D.6 12.执行MOV AX,0A742H指令后，AL寄存器中的值为（D） A.0AH B.0A7H C.74H D.42H 13．在下列伪指令中定义双字节变量的是(B)。 A．DB B．DW C．DT D．DD 14．运算器由很多部件组成，其核心部分是（B）。 A．数据总线 B.算术逻辑单元（ALU） C．累加器 D.多路开关 15．计算机中单位Kb的含义是(D)。 A.1000个位 B.1000个字节 C.1024个位 D.1024个字节 二、判断题(每小题1分，共10分，正确的画“√”，错误的画“×”) 1．伪指令是指示性语句,不产生机器目标代码。(Y) 2．一个字节是8位，在8086系统中一个字是两个字节16位。(Y) 3．一个基本总线周期有三个T状态组成。(N) 4．Tw状态可以连续出现多次。(Y) 5．8086复位后执行的第一条指令存放在00000H处。(N) 6．MOV CS，AX是错误的指令。(Y) 7．中断向量是中断服务程序的返回地址。(N) 8．LOOP指令结束的条件是CX=0。(Y) 9．MUL指令固定将累加器作为乘数之一。(Y)

2011计算机图形学复习题

一、填空题（共10分，每空1分） 1、目前常用的PC 图形显示子系统主要由3个部件组成： 帧缓冲存储器、显示控制器、ROM BIOS 。 2、 图形的输入设备有 键盘、鼠标、光笔； 图形的显示设备有CRT 显示器、LCD 、投影仪。 3、形体的定义和图形的输入输出都是在一定的坐标系下进行的，通常这些坐标系分为：建模坐标系，用户坐标系，观察坐标系，规格化设备坐标系和 设备坐标系。 4、在多边形的扫描转换过程中，主要是通过确定穿越多边形区域的扫描线的覆盖区间来填充，而区域填充则是从 给定的位置 开始涂描直到 指定的边界条件 为止。 5、X 扫描线算法中，每次用一条扫描线进行填充，对一条扫描线填充的过程可分为4个步骤：（求交）、（排序）、（交点配对）、（区间填色）。 6、一个交互式计算机图形系统应具有 计算 、 存储 、 对话 、 输入 和 输出 等五个方面的功能。 7. 将三维物体变为二维图形的变换称为（投影变换），其有两种基本方式：（平行投影）、（透视投影）。 8、用一组型值点来指定曲线曲面的形状时，形状完全通过给定的型值点列，用该方法得到的曲线曲面称为曲线曲面的（拟和），而用控制点列来指定曲线曲面的形状时，得到的曲线曲面不一定通过控制点列，该方法称为曲线曲面的（逼近）。 9、对于基本几何变换，一般有平移、旋转、反射和错切等，这些基本几何变换都是相对于（坐标原点）和（坐标轴）进行的几何变换。 二、选择题（共20分，每题2分） 1．计算机图形学与计算机图象学的关系是( B )。 A ）计算机图形学是基础，计算机图象学是其发展 B ）不同的学科，研究对象和数学基础都不同，但它们之间也有可转换部分 C ）同一学科在不同场合的不同称呼而已 D ）完全不同的学科，两者毫不相干 2． 分辨率为2048×1024的显示器需要多少字节位平面数为32的帧缓存？( B ) A ）64K B ； B ）8MB ； C ）32MB ； D ）16MB 3．下列有关反走样的叙述，错误的是（ A ） A ）减少或克服图形失真的技术叫做反走样； B ）提高分辨率是反走样的方法之一； C ）半色调技术是利用多级光强提高视觉分辨率的技术； D ）对于多灰度或多彩色显示器，图形的边缘可采用模糊技术而改善锯齿显示效果。 4．计算机绘图设备一般使用什么颜色模型？( A ) A ）RG B ； B ）CMY ； C ）HSV ； D ）HLS 5．使用下列二维图形变换矩阵，将产生变换的结果为（ D ） ??002

《计算机图形学》 试卷A及参考答案

（）4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。 （）5.对山、水等不规则对象进行造型时，大多采用过程式模拟方法。 （）6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。 （）7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性质。 （）8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。 （）9.找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。 （）10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。 三、填空题（将正确答案填入横线上，每空2分，共20分） 1．直线的属性包括线型、和颜色。 2．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。 3．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。 4．将三维物体变为二维图形的变换称为，其有两种基本方式：平行投影、。 5.边界点组成的集合称为集合的。 6．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体有效物体。 7．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 8．表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 9.标量：一个标量表示。 四、简答题（每小题5分，共20分） 1.什么是图像的分辨率？

2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么？ 3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点？ 4.消隐算法有哪些类型，它们各有什么特点？

五、计算题（每小题11分，共22分） 1.写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程，假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。 2.写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与（a ）垂直线x ＝a ， （b ）水平线y ＝b 的交点。

西科大机械设计基础

第1题 5．“滚动轴承的基本额定寿命是指一个滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的工作小时数。”“滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。”这两种说法正确的是。 a. 前对后错 b. 两者都对 c. 前错后对 d. 两者都错 A、a B、b C、c D、d 第2题 7．对滑动轴承轴瓦和轴承衬材料的要求一般不包括的是。 a. 足够的强度 b. 顺应性、嵌藏性好 c. 热处理性能好 d. 摩擦系数小、抗胶合 A、a B、b C、c D、d 第3题 8．对于深沟球轴承，若当量动载荷增大一倍，其寿命。 a. 不变 b. 降低一倍 c. 为原来的1/8 d. 降低８倍 A、a B、b C、c D、d

第4题 6．选用滚动轴承的下列原则中，不正确是。 a. 低速滚子高速球 b. 轻载滚子重载球 c. 高速轻系列优先 d. 尺寸特小优先球 A、a B、b C、c D、d 第5题 1．使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时，采用校正系数 是考虑到。 a. 轴上有应力集中 b. 弯曲应力可能不是对称循环应力 c. 轴上有键槽 d. 扭转切应力可能不是对称循环应力 A、a B、b C、c D、d 第6题 9．在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径r和与之相配零件毂孔的圆角半径R之间应满足关系。 a. r≥R b. r≤R c. r＜R d. r＝R A、a B、b C、c D、d 第7题

3．轴的结构设计中，要求圆角尽可能划一，其目的是。 a. 提高轴的疲劳强度 b. 使轴外形美观 c. 提高刀具寿命 d. 提高生产效率 A、a B、b C、c D、d 第8题 2．有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措施中，最好的是。 a. 改用机械性能更好的高强度钢 b. 材质不变，适当增大直径 c. 改用更便宜的钢材，适当增大直径 d. 适当减小载荷 A、a B、b C、c D、d 第9题 10．带式制动器如图。带与鼓轮间的摩擦系数、鼓轮直径、带宽均 为已知。鼓轮顺、逆时针转动时所需制动力F1、F2和制动力矩 T1、T2的结果是。 a. F1＝F2、T1＝T2 b. F1＜F2、T1＝T2 c. F1＞F2、T1＝T2 d. F1＜F2、T1＜T2 A、a B、b C、c D、d

西科大文献检索期末测试

1. 单选题：（1.0分） 使用搜索引擎查找特定类型的文件的高级搜索语法命令为（D ）。 A. filetype B. intitle C. site D. inurl 2. 单选题：（1.0分） 在检索文献的过程中，有时会遇到输出的篇数过少，你将如何调整检索策略，以达到最佳的检索效果。（B） A. 增加“AND”算符 B. 增加“OR”算符 C. 减少“OR”算符 D. 增加“NOT”算符 3. 单选题：（1.0分） 美国政府的四大科技报是我国广大科技工作者广泛使用的科技文献，请问下列哪一个是有关能源方面的报告？（C ） A. AD B. NASA C. DOE D. PB 4. 单选题：（1.0分） 如果你要在"西安科技大学学报"中查找"李树刚"老师发表的相关文献。请问以下那种表达式可以快速准确的检索到符合条件的文章。(A ) A. (作者=李树刚) + (篇名=西安科技大学学报) B. (作者=李树刚) * (刊名=西安科技大学学报) C. (作者=李树刚) * (篇名=西安科技大学学报) D. (作者=李树刚) + (刊名=西安科技大学学报) 5. 单选题：（1.0分） 中国重要会议论文全文数据库（CPCD）收录在以下哪个数据库系统中：（C） A. 万方数据库 B. 维普中文科技期刊全文数据库

C. CNKI全文数据库 D. 中国宏观经济数据库 6. 单选题：（1.0分） 一般来说，检索词出现在文献的不同字段表达的相关性不同，以表达的相关性从强到弱排序如下：（C ）。 A. 关键词>标题>正文>文摘 B. 关键词>正文>文摘>标题 C. 标题>关键词>文摘>正文 D. 正文>文摘>关键词>标题 7. 单选题：（1.0分） Web检索工具是人们获取网络信息资源的主要检索工具和手段。以下（D ）不属于Web检索工具的基本类型。 A. 目录型检索工具 B. 搜索引擎 C. 元搜索引擎 D. 语言应答系统 8. 单选题：（1.0分） 万方数据资源系统可以检索的文献类型是（D）。 A. 标准文献 B. 期刊 C. 学位论文 D. 以上都有 9. 单选题：（1.0分） 被誉为"工具书之王"、"没有围墙的大学"的是（A ）。 A. 百科全书 B. 手册 C. 字词典 D. 索引

计算机图形学复习题及答案

计算机图形学复习题及答 案 This manuscript was revised on November 28, 2020

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 1．图形 2．像素图 3．参数图 4．扫描线 5．构造实体几何表示法 6．投影 7．参数向量方程 8．自由曲线 9．曲线拟合 10．曲线插值 11．区域填充 12．扫描转换 二、判断正误（正确写T，错误写F） 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位 图。（） 2．光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个点，整个屏幕分为m╳n个点，其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――（） 3．点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘 制。――――――――――――――――－（） 4．矢量字符表示法用（曲）线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――（） 5．将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――（）

6．在光栅图形中，区域是由相连的像素组成的集合，这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――（） 7．多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――（） 8．齐次坐标表示法用n维向量表示一个n＋１维向 量。―――――――――――――（） 9．实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――（） 10．平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――（） 11．实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――（） 12．实体的拓扑关系表示实体之间的相邻、相离、方位、相交和包含等关系。―――（） 13．实体的扫描表示法也称为推移表示法，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物 体。――――――――――――――――――――――――（） 14．如果投影空间为平面，投影线为直线，则称该投影为平面几何投影。――――－（） 15.平面几何投影分为两大类：透视投影和平行投影。――――――――――――－ （） 16．当投影中心到投影面的距离为有限值时，相应的投影为平行投 影。――――――（） 17．当投影中心到投影面的距离为无穷大时，相应的投影即为透视投影。―――――（）

《计算机图形学》复习试题

计算机图形学模拟试卷 计算机图形学课程试卷(卷) 注意：1、本课程为必修（表明必修或选修），学时为 51 ，学分为 3 2、本试卷共 3 页；考试时间 120 分钟；出卷时间：年 12 月 3、姓名、学号等必须写在指定地方；考试时间：年 1 月 11 日 4、本考卷适用专业年级：任课教师： （以上内容为教师填写） 专业年级班级 学号姓名 一、名词解释(15分) 1．国际标准化组织（ISO）对计算机图形学的定义

2． 象素图 3． 正投影 4． 纹理 5． 位图 二．单项选择题(1.5×10＝15分) （ ）1、在TC 环境下编译绘图程序进行图形初始化时，要寻找文件的格式是？______。 A ）.DOC B ）.CPP C ）.C D ）.BGI （ ）2、图形系统是由四部分组成，分别为 A).应用系统结构；图形应用软件；图形支撑软件；图形设备。 B).计算机；显示器；打印机；图形应用软件。 C).计算机；图形设备；图形支撑软件；图形应用软件。 D).计算机；图形软件；图形设备；应用数据结构。 （ ）3、使用下列二维图形变换矩阵： T=???? ??????111020002 将产生变换的结果为______ 。 A ）图形放大2倍； B ）图形放大2倍，同时沿X 、Y 坐标轴方向各移动1个绘图单位； C ）沿X 坐标轴方向各移动2个绘图单位； D ）上述答案都不对。 （ ）4、图形显示器的工作方式为 A ）.文本方式 B ）.图形方式 C ）.点阵方式 D ）.文本与图形方式 （ ）5、透视投影中主灭点最多可以有几个? A) 3 B)2 C)1 D)0 （ ）6、在用射线法进行点与多边形之间的包含性检测时,下述哪一个操作不正确? A) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数0次 B) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的一侧时,计数2次 C) 当射线与多边形交于某顶点时且该点的两个邻边在射线的两侧时,计数1次 D) 当射线与多边形的某边重合时,计数1次 （ ）7、下列有关平面几何投影的叙述语句中，正确的论述为

《机械设计基础》【0920】答案

一、填空题(本大题共5小题，每道题3.0分，共15.0分) 1.根据两构件接触情况，可将运动副分为__高副____和低副。 2.行星轮系和差动轮系都是____周转_____齿轮系。 3.工作中只承受弯矩的轴叫做__心__轴。 4.按凸轮的形状分，凸轮机构分为盘形凸轮机构、圆柱凸轮机构和 _移动凸轮机构__三种类型。 5.滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用__基孔制____。 二、单项选择题(本大题共10小题，每道题3.0分，共30.0分) 1.具有急回特性的平面连杆机构，其行程速比因数__b____。 A K=1 B K>1 C K<1 2.铰链四杆机构各杆长度分别为a=40mm, b=90mm,c=55mm,d=100mm。若取a为机架，则为__a____机构。 A 曲柄摇杆 B 双曲柄 C 双摇杆 3.凸轮机构按下列___c___运动规律时会产生刚性冲击。 A 匀速 B 匀加速匀减速 C 正弦加速度 4.自行车飞轮采用的是一种典型的超越机构，下列__b____可实现超越。 A 外啮合棘轮机构 B 内啮合棘轮机构 C 槽轮机构 D 螺旋机构

5.齿轮上具有标准模数和标准压力角的是__c____。 A 齿顶圆 B 齿根圆 C 分度圆 D 基圆 6.为避免使用过渡链节，链节数最好取为__a____。 A 偶数 B 奇数 C 整数 7.在相同的初拉力下，V带比平带能传递更大功率的主要原因是_____c_ 。 A V带的强度更高 B V带没有接头 C 产生的摩擦力更大 8.螺纹联接预紧的目的______。 A 增强联接的强度 B 防止联接自行松动 C 保证联接的可靠性和密封性 9.工作中有冲击、振动，两轴不能严格对中时，宜选___c___。 A 凸缘联轴器 B 套筒联轴器 C 弹簧联轴器 10.转子动平衡下面说法错误的是___c___。 A 双面平衡 B 离心惯性力的矢量和为零 C 单面平衡 D 惯性力构成的力偶矩的矢量和也为零 三、判断题(本大题共5小题，每道题3.0分，共15.0分) 1.四杆机构传动角越大，传力性能越好。a A 对 B 错 2.普通平键的工作面是其上下表面。b A 对 B 错 3.摩擦带传动不能保证传动比准确不变的原因是存在弹性滑动。a A 对 B 错 4.水平或倾斜布置的链传动，其紧边应放在上面。a

西安科技大学2020学年第学期期末中考试模拟题卷

第 1 页 共 3 页 西 安 科 技 大 学20 —20 学 年 第 学 期 期 末（中）考 试 模 拟 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 一、单项选择题（每题1分，共10分） 1. 0.6875D 的二进制为 ( ) A. 0.0111B B. 0.1101B C. 0.1011B D. 0.1111B 2. 一条指令执行完后，CS ＝1000H ，IP=1052H ，则下一条指令的地址为 ( ) A. 2025H B. 11052H C. 01052H D. 10520H 3.下列指令中哪条是正确的 ( ) A. MOV DS, 0200H B. MOV AX, [SI][DI] C. MOV BP , AX D. MOV BYTE PTR [BX], 1000 4. 在 AR DB 10 DUP （5，2 DUP （6））中，含数据字0506H 的个数是 ( ) A. 10 B. 20 C. 0 D. 9 5. AL 高4位请0，应执行的指令是 ( ) A. AND AL ，0F0H B. AND AL ，0FH C. OR AL ，0FH D. TEST AL ，0FH 6. 将变量的偏移地址及段地址存入数据区宜用伪操作助记忆符是 ( ) A. DW B. DB C. DD D. DQ 7. 条件转移指令的转移范围是 ( ) A. －128～127 B. 0～255 C. －32768～32767 D. 0～65535 8．若AX ＝65ACH ，BX ＝0B79EH ，则 ( ) A. 执行ADD AX,BX 指令后，CF=1，OF=1 B. 执行SUB AX,BX 指令后，SF=1，OF=0 C. 执行TEST BX,AX 指令后，CF=0，OF=0 C. 执行XOR AX,BX 指令后，PF=1，IF=0 9. DOS 功能调用的功能号是 ( ) A. 21H B. 20H C. 22H D. 10H 10. 不能实现将AX 清零和CF 清零的指令是 （ ） A. SUB AX ，AX B. MOV AX ，0 C. XOR AX ，AX D. AND AX ，0

计算机图形学复习资料

第一章 一、什么是计算机图形学？ 计算机图形学是研究如何利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。 国际标准化组织(ISO)定义： 计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科 电气与电子工程协会（IEEE）定义： 计算机图形学是利用计算机产生图形化的图像的艺术和学科。 三、举例说明计算机图形学有哪些应用，分别用来解决什么实际问题？ 应用领域： 1.计算机辅助设计与制造（CAD,CAM） 用于大楼，汽车，飞机，建筑工程，电子路线等的设计和制作过程中。 2.计算机辅助绘图 计算机辅助绘图的典型例子包括计算机可视化，近年来，这种技术已用于有限元分析的后处理，分子模型构造，地震数据处理，大气科学，生物信息及生物化学等领域。 3.计算机辅助教学（CAI） 4.办公自动化和电子出版社 5.计算机艺术 6.在工业控制及交通方面的应用 7.在医疗卫生方面的应用 8.图形用户界面 四、人机交互，什么是一致性原则 人机交互学是一门关于设计、评估和执行交互式计算机系统以及研究由此而发生的相关现象的学科。 一致性原则：指在设计系统的各个环节时，应遵从统一的、简单的规则，保证不出现例外和特殊的情况，无论是信息显示还是命令输入都应如此 一致性原则包含这样一些内容：1.一个特定的图符应该始终只有一个含义而不能依靠上下文来代表多个动作或对象；2.菜单总是放在相同的关联位置，使用户不必总是去寻找；3.键盘上的功能键，控制键以及鼠标上的按钮的定义需要前后一致；4.总是使用一种彩色编码，使相同的颜色在不同的情况下不会有不同的含义；5.输入时交互式命令和语法的一致性等 第二章 四、CRT的组成和工作原理是什么？ CRT（Cathode Ray Tube）阴极射线管 ?是一种真空器件，它利用电磁场产生高速的、经过聚焦的电子束，偏转到屏幕的不

计算机图形学5套模拟题

组卷规则：每套模拟题5个问答或者计算或者证明题，每题20分。 《计算机图形学基础》模拟试题（1） 1、简述Cohen-Sutherland 裁剪方法的思想，并指出与之相比，中点裁剪方法的改进之处，及这种改进的理由。 答：Cohen-Sutherland 裁剪算法的思想是：对于每条线段分为三种情况处理。（1）若完全在窗口内，则显示该线段简称“取”之。（2）若明显在窗口外，则丢弃该 线段，简称“弃”之。（3）若线段既不满足“取”的条件，也不满足“弃”的条件，则求线段与窗口交点，在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外，可弃之。然后对另一段重复上述处理。中点分割算法的大意是，与Cohen-Sutherland 算法一样首先对线段端点进行编码，并把线段与窗口的关系分为三种情况: 全在、完全不在和线段和窗口有交。对前两种情况， 进行同样的处理。对于第三种情况，用中点分割的方法求出线段与窗口的交点。即从点出发找出距最近的可见点A和从点出发找出距最近的可见点B，两个可见点之间的连线即为线段的可见部分。从出发找最近可见点采用中点分割方法：先求出的中点,若不是显然不可见的，并且在窗口中有可见部分，则距最近的可见点一定落在上，所以用代替；否则取代替。再对新的求中点。重复上述过程，直到长度小于给定的控制常数为止，此时收敛于交点。 改进之处在于，对第三种情况，不直接解方程组求交，而是采用二分法收搜索交点。这种改进的理由是：计算机屏幕的象素通常为1024×1024，最多十次二分搜索即可倒象素级，必然找到交点。而且中点法的主要计算过程只用到加法和除2运算，效率高，也适合硬件实现。 2、在Phong 模型 中，三项分别表示何含义？公式中的各个符号的含义指什么？ 答：三项分别代表环境光、漫反射光和镜面反射光。为环境光的反射光强，为理想漫反射光强，为物体对环境光的反射系数，为漫反射系数，为镜面反射系数，为高光指数，L 为光线方向，N 为法线方向，V 为视线方向，R 为光线的反射方向。

计算机图形学复习资料及答案

2.1 计算机图形系统主要具有哪些功能？ 答案：1. 计算功能 2. 存储功能 3. 输入功能 4. 输出功能 5. 交互功能 2.5 分辨率为800×600，能显示216种颜色的显示器，至少需要选用帧缓存的容量为 （1）512KB （2）1MB （3）2MB （4）3MB 。 答案：（2） 2.7 灰度等级为256，分辨率为1024×768的显示器，至少需要选用帧缓存的容量为 （1）512K （2）1M （3）2M （4）3M 。 答案：（2） 3.4 多边形的顶点和点阵表示各有什么优缺点？ 答案：顶点表示是用多边形的顶点序列来描述多边形。该表示几何意义强、占内存少、几何变换方便；但它不能直观地说明哪些像素在多边形内，故不能直接用于面着色。 点阵表示用位于多边形内的像素的集合来描述多边形。该方法虽然没有多边形的几何信息，但便于用帧缓存表示图形，可直接用于面着色。 3.5 在多边形的扫描线算法中，是如何处理奇点的？ 答案：为使每一条扫描线与多边形P 的边界的交点个数始终为偶数，规定当奇点是多边形P 的极值点时，该点按两个交点计算，否则按一个交点计算。在实际计算过程中，可采用如下方法处理非极值点：若i P 是非极值点，则将i i P P 1-， 1+i i P P 两边中位于扫描线i y y =上方的那条边在i P 处截去一个单位长，这样就可以保证扫描线i y y =只和i i P P 1-，1 +i i P P 中的一边相交，只有一个交点。 3.6 任意给定五边形的五个顶点坐标，利用多边形填充的扫描线算法，编写程序生成一个实心五边形。 答案：（略） 3.11 解释走样和反走样的概念，以及反走样的几种表现形式。 答案：图形信号是连续的，而它们在光栅显示器上对应的图形则是由一系列相同亮度的离散像素组成。用离散的像素表示连续的直线或多边形的边界必然会引起图形的失真，即光滑的线段变成了阶梯的形状，这种现象就称为走样。用于减轻或消除这种效果的技术就称为反走样。 光栅图形的走样现象除产生阶梯状的边界外，还有图形的细节失真、狭小图形遗失等。 3.12 简要叙述几种反走样算法的原理和优缺点。 答案：1、提高分辨率的反走样算法 2、区域采样的反走样算法 3、加权区域采样的反走样算法 （具体原理、优缺点见课本） 4.2 写出下列二维图形变换的变换矩阵 (1). 沿x 轴正向移动一个绘图单位，同时，沿y 轴负向移动一个绘图单位。 '101'011x x y y ????????=+????????-????????,'101'01110011x x y y ?????? ??????=-???????????? ?????? (2). 绕原点逆时针旋转90度 '01'10x x y y -?????? =???????????? (3). 沿x 轴负向移动2个绘图单位，同时，沿y 轴正向移动2个绘图单位。

计算机图形学模拟题

计算机图形学试题B 2011/2012学年第一学期期末试题 一、选择题（每小题5分，共30分） 1. 分辨率为1024×1024的显示器各需要多少字节位平面数为24的帧缓存？（ ） A)512KB B) 1MB C) 2MB D)3MB 2. 在直线的 Bresenham 算法中，若直线的斜率 |m|>1 ，且 y1

通风安全学期末考试题及参考答案

第 1 页 共 1 页 西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 科 目 矿井通风与安全 考试性质 考试 命题 审批 3000 n=630 n=560 2000 1000 40 Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网，已知各分支风阻：R 1＝1.18，R 2＝0.58 N ·s 2/m 8，总风量Q ＝48 m 3/s ，巷道断面的面积均为 5 m 2，求：（10分） （1）分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2； （2）若分支1需风量为15 m 3/s ，分支2需风量为33 m 3/s ，若采用风窗调节，试确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示，各进风井口标高相同，每条井巷的风阻分别为，R 1=0.33，R 2=0.2 ，R 3=0.1，R 4=0.12，R 5=0.1，单位为N 2S/m 8。矿井进风量为100 m 3/s ：（15分） （1）画出矿井的网络图； （2）计算每条风路的自然分配风量； （3）计算矿井的总风阻。 试卷类型 A 考试地点 雁塔校区 学生班级 采矿06级 成绩 1．命题时尽量采用计算机激光打印，手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责； 2．（考试）科目应与教学计划保持一致，不能用简写或别称，考试性质为＂考试＂或＂考查＂； 3．试卷类型注明A 、B 、C 、D 等字样，考试地点注明雁塔（校区）或临潼（校区）； 4．试题（卷）内容不要超出线格范围，以免影响试题印制和考生阅题。 一、名词解释（20分；每个2分） 1专用回风巷；2 瓦斯积聚；3 被保护层；4煤的自然发火期；5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数；7相对瓦斯涌出量；8瓦斯爆炸感应期；9等积孔；10自然风压 二、简答题（35分；每个7分,任选5题） 1降低通风阻力的措施有哪些? 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些？ 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些? 5影响煤尘爆炸的因素? 6地面防水措施主要有哪些? 三、计算题（35分） 1某矿瓦斯风化带深170m ，采深240m 时相对瓦斯涌出量为7.2m 3/t ，300m 时为11.6 m 3/t ，预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。（5分） 2已知一进风斜井口1处的大气压P 01=101342Pa ，1-2段的空气平均密度为ρ=1.25kg/m 3 ,Z 1-2=400m,测得h R1-2=45Pa,h v1=h v2=5Pa,求2点的绝对静压P 2。（5分） 3某矿使用的离心式通风机的特性曲线如图所示，转速为n 1=630r/min ，风机工作风阻R=0.53657N ·s 2 /m 8 ,工况点为M 0（Q=58m 3 /s ，H t =1805Pa ），后来，风阻变为R ’=0.7932N ·s 2 /m 8，导致进风量(Q 1)减小不能满足生产需要，拟采用调整转速方法保持风量不变，求转速调至多少？在图中绘出新转速下的风量风压性能曲线，求工况点的风压将是多少？（10分）

计算机图形学复习题及答案

计算机图形学复习题及答 案 Newly compiled on November 23, 2020

中南大学现代远程教育课程考试模拟复习试题.及参考答案 计算机图形学 一、名词解释 1．图形 2．像素图 3．参数图 4．扫描线 5．构造实体几何表示法 6．投影 7．参数向量方程 8．自由曲线 9．曲线拟合 10．曲线插值 11．区域填充 12．扫描转换 二、判断正误（正确写T，错误写F） 1.存储颜色和亮度信息的相应存储器称为帧缓冲存储器，所存储的信息被称为位 图。（） 2．光栅扫描显示器的屏幕分为m行扫描线，每行n个点，整个屏幕分为m╳n个点，其中每个点称为一个像 素。―――――――――――――――――――――（）

3．点阵字符用一个位图来表示，位图中的0对应点亮的像素，用前景色绘制；位图中的1对应未点亮的像素，用背景色绘 制。――――――――――――――――－（） 4．矢量字符表示法用（曲）线段记录字形的边缘轮廓线。―――――――――――（） 5．将矢量字符旋转或放大时，显示的结果通常会变得粗糙难看，同样的变换不会改变点阵字符的显示效 果。―――――――――――――――――――――――――（） 6．在光栅图形中，区域是由相连的像素组成的集合，这些像素具有相同的属性值或者它们位于某边界线的内 部。―――――――――――――――――――――――（） 7．多边形的扫描变换算法不需要预先定义区域内部或边界的像素值。――――――（） 8．齐次坐标表示法用n维向量表示一个n＋１维向 量。―――――――――――――（） 9．实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。―――――――――――――――（） 10．平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性 质。―――――――――――――――――――――――――――――――（） 11．实体几何性质包括位置、长度和大小 等。―――――――――――――――――（）

计算机图形学模拟试卷一资料

北京语言大学网络教育学院 《计算机图形学》模拟试卷一 注意： 1.试卷保密，考生不得将试卷带出考场或撕页，否则成绩作废。请监考老师负责监督。 2.请各位考生注意考试纪律，考试作弊全部成绩以零分计算。 3.本试卷满分100分，答题时间为90分钟。 4.本试卷分为试题卷和答题卷，所有答案必须答在答题卷上，答在试题卷上不给分。 一、【单项选择题】(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。 1、计算机图形学与计算机图像学（图像处理）的关系是（ B ）。 [A] 计算机图形学是基础，计算机图像学是其发展 [B] 不同的学科，研究对象和数学基础都不同，但它们之间也有可相互转换部分 [C] 同一学科在不同场合的不同称呼而已 [D] 完全不同的学科，两者毫不相干 2、多边形填充算法中，错误的描述是（ D ）。 [A] 扫描线算法对每个象素只访问一次，主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大 [B] 边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点，将其右方象素取补 [C] 边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统 [D] 边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点 3、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,分别需输出一些顶点.哪种情况下输出的顶点是错误的?（ C ） [A] S和P均在可见的一侧，则输出点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与裁剪线的交点和S [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 4、由k个控制顶点Pi(i=1,… k)所决定的n次B样条曲线，由（ C ）段n次B 样条曲线段光滑连接而成。 [A] k-n-2[B] k-n-1 [C] k-n[D] k-n+1 5、凸多边形窗口的二维线裁剪Cyrus-Beck算法中，若（ C ），说明P1P2与第i 条边平行。 [A] N i·(P2-P1)<0[B] N i·(P2-P1)> 0 [C] N i·(P2-P1)=0[D] N i·(P2-P1) ≠0

机械设计基础答案西工大版

机械设计基础答案西工大 版 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

第一章前面有一点不一样，总体还行~~~ 1-1.机械零件常用的材料有哪些为零件选材时应考虑哪些主要要求 解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)，铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。 为零件选材时应考虑的主要要求： 1.使用方面的要求： 1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态， 2）零件的工作条件， 3）对零件尺寸及重量的限制， 4）零件的重要程度， 5）其他特殊要求。 2.工艺方面的要求。 3.经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4. 解：Q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。 45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。 40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于%的Cr 元素。 65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于%的Mn元素。 ZG230-450表明该材料为铸钢，并且屈服点为230，抗拉强度为450.

HT200表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa. ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。 LC4表示铝硅系超硬铝。 1-6.标准化在机械设计中有何重要意义 解：有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织专业化的大生产，以及降低生产成本，并且简化了设计方法，缩短了设计时间，加快了设计进程，具有先进性、规范性和实用性，遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。 第二章 2-7.为什么要提出强度理论第二、第三强度理论各适用什么场合 解：材料在应用中不是受简单的拉伸、剪切等简单应力状态，而是各种应力组成的复杂应力状态，为了判断复杂应力状态下材料的失效原因，提出了四种强度理论，分别为最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。 第二强度理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，适用于石料、混凝土、铸铁等脆性材料的失效场合。 第三强度条件：认为最大切应力是引起屈服的主要因素，适用于低碳钢等塑性材料的失效场合。 2-15.画出图示梁的弯矩图。 解： F0,F F F0, M0,F*3a M F*a0 F0,F F A B A B B A ∑=+-= ∑=+-= == 解： 12 2 21 F0F F F2F F0 M0,F*2a2F*a F*4a F*3a0 F8/3F,F2/3F A ∑=++--= ∑=++-= ==- ， 第三章 3-4.计算图示各机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。