计算机图形学面试题

以下是常见计算机图形学面试题及答案列表。

1) 什么是计算机图形学？

计算机图形学涉及图像和实验信息的显示、操作和存储，以实现正确的可视化。

计算机图形学系统包括

• 主机
• 处理器
• 内存
• 帧缓冲
• 显示设备
• 一组输入设备

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2) 编写视频显示设备的特性？

视频显示方法的特性是余辉、分辨率和纵横比。

3) 编写计算机图形学的基本应用？

以下是计算机图形学的应用

1. 计算机图形学用于各种计算机辅助设计。
2. 它用于为文档制作插图或生成幻灯片用于投影。
3. 专家使用 3D 建模方法、纹理映射、绘图程序和 CAD 软件的组合。
4. 在娱乐领域，CG 技术现在常用于制作电影、音乐视频和电视节目。
5. 用于物理、财务和经济过程的计算机生成模型被用作教学辅助工具。

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4) 编写矢量图形和栅格图形的区别？

以下是矢量图形和栅格图形的区别

1. 栅格或位图图像是分辨率相关的，因此，不可能在不牺牲图像质量的情况下放大或缩小它们的大小。

而基于矢量的显示不依赖于分辨率，可以放大或缩小矢量图像的范围而不会影响图像质量。

2. 与栅格图像不同，矢量图像不能用于逼真图像。这是因为矢量图像由纯色区域和科学渐变组成，因此不能用于描绘自然照片中连续的色彩色调。

5) 直接视图存储管的优缺点是什么？

优点

• 不需要刷新。
• 在没有闪烁的情况下，可以以非常高的分辨率显示非常复杂的图像。
• 不需要刷新屏幕。

缺点

• 它们通常不显示颜色。
• 所选图像部分永远不会被删除。
• 在重绘和消除过程中的复合图像可能需要几秒钟。

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6) 定义纵横比？

纵横比是垂直点数与水平点数的比值，需要生成在屏幕上两个方向上等长的线。3/4 的纵横比定义了用三个点绘制的垂直线与用四个点绘制的水平线长度相同。

7) 区分栅格和矢量图形？

8) DDA 算法的优缺点是什么？

优点

• 它是最直接的算法。
• 它是计算像素位置的更快过程。

缺点

• DDA 技术中的浮点运算非常耗时。
• 端点精度差。

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9) DDA 和 Bresenham 线画算法的区别。

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10) 什么是平移？

平移用于通过将对象沿直线路径从一个坐标点重新定位到另一个坐标点。我们通过将平移距离 tx 和 ty 添加到原始坐标位置 (x,y) 来平移 2D 点，将点移动到新位置 (x', y')。

              x' = = x + tx
              y' = y + ty。

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11) 什么是反射？

反射是一种变换，它产生对象的镜像。2D 反射的镜像相对于反射轴创建，通过围绕反射轴将对象旋转 180 度。

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12) 什么是剪切？

一种变换，它扭曲对象的形状，使得变换方式如同对象由内层组成，而这些内层又相互滑动。

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13) 什么是观察变换？

将世界坐标场景的一部分映射到设备坐标的过程称为观察变换。

14) 定义裁剪和裁剪窗口。

识别显示区域内或外特定空间区域的任何方法都称为裁剪算法或简称为裁剪。用于裁剪对象的区域称为裁剪窗口。

15) 区分平行投影和透视投影。

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16) 为什么需要空间划分表示？

空间划分表示用于通过将对象内的空间域划分为一组小的非重叠、连续实体来定义内部方法。三维对象的常用空间划分描述是八叉树表示。

17) 什么是二次曲面？

二次曲面由二次方程（二次曲面）描述。它们包括球体、椭球体、圆环体、抛物面和双曲面。球体和椭球体是图形场景的重要组成部分；它们通常在图形包中可行，可以从中构建更复杂的对象。

18) 什么是临界闪烁频率？

光刺激的频率，在该频率下，它被感知为稳定、连续的感觉。频率取决于亮度、颜色、对比度等各种因素。

19) 区分 CMY 和 HSV 颜色模型。

20) 什么是抖动？

抖动一词在不同情况下使用。主要它定义了在不降低像素分辨率的情况下近似网点的技术：网格模式就是这样。但该术语也适用于使用像素网格的半色调近似方法，有时也用于仅定义颜色半色调近似。

添加到像素强度以打破轮廓的随机值称为抖动噪声。

21) 列出描述光特性的各种属性。

反射
折射
色散
干扰
衍射

22) 什么是动画？

计算机动画通常指场景中任何随时间变化的视觉变换。除了平移或旋转的动态区域外，计算机生成的动画还可以展示物体尺寸、颜色、透明度或表面纹理的时间创新。动画通常从一种物体形状过渡到另一种物体形状。

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23) 定义关键帧系统。

关键帧系统是专门的动画语言，用于从用户指定的关键帧生成中间帧。场景中的每个对象都被描述为一组连接在关节上的刚体，并且具有有限的自由度。中间帧是从两个或多个关键帧的规范生成的。运动路径可以通过运动学描述作为样条曲线集给出，或者通过指定作用在要动画化的对象上的力来基于物理给出。

24) 什么是分形？

分形是指那些具有无论放大多少都具有相同粗糙度的形状的属性。分形在每个尺度上看起来都一样。

25) 什么是海龟绘图程序？

海龟绘图是一种计算机图形学程序，用于使用笛卡尔平面上的相对光标来编程矢量图形。海龟绘图是 Logo 编程语言的重要特征。

以下函数描述了海龟。

1. 海龟的位置 (x, y)
2. 海龟的朝向 0 与 x 轴的夹角。

26) 列出图形中海龟的属性。

海龟绘图有三个属性
当前位置
当前方向
笔

27) 区分 Mandelbrot 集和 Julia 集。

28) 什么是 Koch 曲线？

Koch 曲线可以通过将直线分成 4 个相等的线段，缩放因子为 1/3 来绘制，中间的 2 个线段经过调整，形成等边三角形的相邻边。

29) 什么是变形和补间动画？

物体形状从一种形式到另一种形式的变换称为变形。

补间动画是应用于由点序列定义的动画对象的过程，这些对象的形状在帧之间发生变化。

30) 什么是 Peano 曲线？

分形曲线可以填充平面，因此具有二维。这样的曲线称为 Peano 曲线。

31) 什么是脚本系统？

脚本系统允许使用用户输入字符串定义对象规范和动画序列。可以从脚本构建一个包含不同对象和运动的库。

32) 定义刷新/帧缓冲。

图像定义保存在一个称为刷新缓冲区或帧缓冲区的内存区域中。这个内存区域保存了所有屏幕点的强度值集合。

帧缓冲区是图像生成数据以 CRT、光栅扫描、随机扫描、LCD、LED 等视频显示器的方法存储的地方。

33) 什么是分辨率？

阴极射线管上可以不重叠显示的点的最大数量称为分辨率。

分辨率是每厘米可以水平和垂直绘制的点数，尽管它被定义为每个方向上的总点数。

34) 定义窗口和视口。

为显示选择的世界坐标区域称为窗口。

显示设备上映射到窗口的区域称为视口。

35) 区分窗口端口和视口？

由窗口显示的图像部分称为窗口端口。

所选部分显示方法或所选元素被查看的设计称为视口。

36) 什么是粘性对象？

有些物体没有固定的形状，但在某些运动中或与其他物体接近时会改变其表面特征。这些物体称为粘性对象，因为它们的形状表现出一定程度的流动性。

37) 什么是样条曲线？

样条名称是一种柔性条，用于通过指定的点集生成平滑曲线。在计算机图形学中，样条曲线名称指任何组合曲线，由满足边处特定连续性方法的 the polynomial portions 组成。

38) B 样条相对于 Bezier 曲线的优点是什么？

B 样条多项式的次数可以独立于控制点的数量设置。

B 样条允许对样条曲线或曲面的形状进行局部控制。

Bezier 曲线是一种特定的多项式任务，通常是三次或二次的，它描述了一条从点 A 到点 B 的曲线，给定中间的一些控制点。Bezier 样条是 n 个这样的集合。

39) 什么是栅格化？

确定用于表示图像或图形对象的像素的阶段称为栅格化。

40) 如何在图形中表示曲线？

曲线可以由定义对象的输入数学任务集创建，或由用户指定的点集创建。当指定任务时，包可以将曲线的描述方程投影到显示平面，并在投影平面的路径上绘制像素点。

41) 提及色度图的用途？

色度图通常用于将颜色与色域进行比较。假设如果颜色失真色度在色域线内，则可以在该设备上复制该颜色，或者可以由该颜色系统描述。

42) 什么是交互式计算机图形学？

交互式计算机图形学，就像一个网站，只有当访问者浏览它并且没有两个访问者完全相同时才有益。它定义了网站必须提供客户与各种技能、兴趣和最终目标的互动。交互式计算机图形学包含用户的交互。

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43) RGB 是什么意思？

RGB 是一种颜色模型；它是一种加色模型，其中红色、绿色和蓝色光以各种方式混合，以重现广泛的颜色。该模型的名称来自三种加色原色（红色、绿色和蓝色）的标签。RGB 颜色模型的主要目标是在电视和计算机等电子系统中感知、定义和显示图像，尽管它也已用于传统摄影。

44) VDU 是什么？

显示器或屏幕，称为视觉显示单元，是电气机械的一部分，它显示由计算机等设备生成的图像，而不会产生永久数据。显示器包括显示设备、电路和外壳。现代显示器中的显示设备通常是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD），而以前的显示器使用阴极射线管（CRT）。

45) 什么是投影？

将 3D 显示到 2D 显示单元的过程称为投影。投影将 3D 对象转换为 2D 投影平面。

46) 静电绘图仪的优点是什么？

1. 它们比笔式绘图仪和高质量打印机更快。
2. 新的静电绘图仪包含扫描转换功能。
3. 彩色静电绘图仪是可行的。它们在纸上进行多次扫描以绘制彩色图像。

47) 激光打印机的优点是什么？

1. 速度快、精度高、经济效益好。
2. 维护成本低。
3. 高质量打印机。
4. 使用寿命长。
5. 墨粉非常便宜。

48) 列出一些 3D 查看设备。

1. 立体系统
2. 虚拟现实系统

49) 地址寻址能力是什么意思？

地址寻址能力是每英寸（dpi）可以生成的特定点数。如果当前点的坐标是 (x, y)，则下一个点的坐标是 (x + y)，(x + y + 1) 等。

50) 什么是扫描码？

当按下键盘上的键时，键盘控制器会将该键的代码输入到一个称为键盘缓冲区的内存区域。此代码称为扫描码。