2025年计算机图形学与设计专业复习试卷及答案
一、单项选择题（每题2分，共12分）
1.下列哪项不是计算机图形学中的几何变换？
A.平移
B.旋转
C.缩放
D.投影
答案：D
2.在计算机图形学中，下列哪个概念表示图形的可见性？
A.隐藏面消除
B.颜色模型
C.光照模型
D.着色
答案：A
3.下列哪个算法用于计算图形的凸包？
A.四叉树
B.R树
C.车轮法
D.堆排序
答案：C
4.下列哪个技术用于实现实时3D图形渲染？
A.光栅化
B.着色器编程
C.轮询
D.模拟
答案：A
5.下列哪个算法用于实现图形的裁剪？
A.扫描线算法
B.矢量裁剪
C.光栅裁剪
D.线性裁剪
答案：B
6.在计算机图形学中，下列哪个概念表示图形的分辨率？
A.分辨率
B.分辨率
C.分辨率
D.分辨率
答案：A
二、多项选择题（每题3分，共18分）
1.下列哪些是计算机图形学中的几何变换？
A.平移
B.旋转
C.缩放
D.投影
E.透视
答案：ABCDE
2.下列哪些技术用于实现实时3D图形渲染？
A.光栅化
B.着色器编程
C.轮询
D.模拟
E.顶点着色器
答案：ABE
3.下列哪些算法用于计算图形的凸包？
A.四叉树
B.R树
C.车轮法
D.堆排序
E.分治法
答案：ACE
4.下列哪些技术用于实现图形的裁剪？
A.扫描线算法
B.矢量裁剪
C.光栅裁剪
D.线性裁剪
E.隐藏面消除
答案：BCD
5.下列哪些概念表示图形的可见性？
A.隐藏面消除
B.颜色模型
C.光照模型
D.着色
E.投影
答案：ACD
6.下列哪些是计算机图形学中的图形表示方法？
A.矢量图形
B.光栅图形
C.点阵图形
D.三角形网格
E.四叉树
答案：ABDE
三、判断题（每题2分，共12分）
1.计算机图形学中的几何变换包括平移、旋转、缩放、投影和透视。（）
答案：√
2.光栅化是将矢量图形转换为光栅图形的过程。（）
答案：√
3.隐藏面消除是计算机图形学中的一个重要技术，用于消除不可见的面。（）
答案：√
4.轮询是实时3D图形渲染中的一种技术，用于提高渲染速度。（）
答案：×（轮询是一种进程调度算法，与实时3D图形渲染无关）
5.四叉树是一种数据结构，用于表示图形的凸包。（）
答案：×（四叉树是一种空间分割树，用于表示空间数据）
6.图形裁剪是将图形与裁剪区域相交的部分进行裁剪的过程。（）
答案：√
四、简答题（每题6分，共36分）
1.简述计算机图形学中的几何变换及其应用。
答案：几何变换是指对图形进行平移、旋转、缩放、投影和透视等操作，以改变图形的位置、形状、大小和视角。几何变换在计算机图形学中应用广泛，如图形绘制、动画制作、图像处理等。
2.简述实时3D图形渲染的基本原理。
答案：实时3D图形渲染是指实时生成3D图形的过程。其基本原理包括几何变换、光照模型、纹理映射、着色器编程、光栅化等。通过这些技术，将3D模型转换为2D图像，并在屏幕上显示。
3.简述隐藏面消除的原理及其应用。
答案：隐藏面消除是计算机图形学中的一个重要技术，用于消除不可见的面。其原理是利用深度信息，将不可见的面从图像中去除。隐藏面消除在计算机图形学中的应用包括计算机辅助设计、虚拟现实、游戏开发等。
4.简述图形裁剪的原理及其应用。
答案：图形裁剪是将图形与裁剪区域相交的部分进行裁剪的过程。其原理是根据裁剪区域的边界，判断图形中的点是否在裁剪区域内。图形裁剪在计算机图形学中的应用包括图形编辑、图像处理、虚拟现实等。
5.简述计算机图形学中的图形表示方法及其优缺点。
答案：计算机图形学中的图形表示方法主要有矢量图形、光栅图形、点阵图形、三角形网格和四叉树等。矢量图形表示方法具有无限放大、无损编辑等优点，但渲染速度较慢。光栅图形表示方法具有渲染速度快、易于编辑等优点，但放大时会出现锯齿状边缘。点阵图形表示方法具有真实感强、易于编辑等优点，但数据量较大。三角形网格表示方法具有渲染速度快、易于编辑等优点，但数据量较大。四叉树表示方法具有数据结构简单、易于查询等优点，但渲染速度较慢。
6.简述计算机图形学中的光照模型及其应用。
答案：光照模型是计算机图形学中用于模拟光照效果的一种方法。常见的光照模型有朗伯模型、菲涅尔模型、高光模型等。光照模型在计算机图形学中的应用包括模拟现实世界的光照效果、提高图像的真实感、实现阴影效果等。
五、论述题（每题12分，共24分）
1.论述计算机图形学在虚拟现实技术中的应用。
答案：计算机图形学在虚拟现实技术中发挥着重要作用。虚拟现实技术通过计算机图形学技术生成逼真的三维环境，使用