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纳中点分割方法: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,而是采纳二分法收搜索交点。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,必定找到交点。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。3、 针对多面体模型,直接用 Phong 模型绘制会有什么问题简述两种增量式光照明模型(明暗处理)的基本思想,并指出两个算法的主要区别。答:针对多面体模型,使用 Phong 模型绘制会在多边形与多边形之交界处产生明暗的不连续变化,影响了曲面的显示效果,即马赫带效应。假如增加多边形个数,减小每个多边形的面积,当然也能改善显示效果。但是这样一来,数据结构将迅速膨胀,导致操作的空...