本课程期末考试涵盖计算机图形学基础知识,包括几何变换、光照模型及图像渲染等内容,旨在评估学生对该领域理论与实践的理解和应用能力。
八、计算题
1. 已知三角形ABC各顶点的坐标分别为A(3,2)、B(5,5)、C(4,5),相对直线P1P2(线段两端点坐标为:P1 (-3,-2) 与 P2 (8,3))进行对称变换后到达A’、B’、C’。试计算A’、B’、C’的坐标值。(要求使用齐次坐标进行变换,列出变换矩阵和计算式子,不要求给出具体结果)
2. 已知直线方程 ,请推导出相对于该直线作对称变换时的变换矩阵。
3. 如图4-1所示多边形,若采用ET(Edge Table)算法进行填充,请写出该多边形的ET表和当扫描线Y=3时的有效边表(AET)。(共12分)
4. 利用Liang-Barsky算法裁剪如图4-2所示的线段AB。(共12分)
5. 如图4-3中的空间四面体,若要以E点为中心将该图形整体放大两倍,请写出对应的变换矩阵及变换后各顶点的规范化齐次坐标。(共10分)
6. 对于如图4-1所示三角形ABC,将其关于A点逆时针旋转90度。请给出其变换矩阵和变换后的图形中各个顶点的规范化齐次坐标。(共10分)
7. 已知四点P1(0,0,0),P2(1,1,1),P3(2,-1,-1),以及 P4(3,0,0)。使用这些点构造一条三次Bezier曲线,并计算参数值为 0、\(\frac{1}{3}\)、\(\frac{2}{3}\) 和 1时的对应位置。
8. 已知线段AB端点坐标分别为A(3,2),B(5,3),相对直线P1P2(两端点坐标为:P1 (2,-1) 与 P2 (8,3))进行对称变换后到达 A’、B’。(共20分)
试计算出A’和B’的坐标值。要求使用齐次坐标进行变换,列出对应的变换矩阵及计算式子(无需给出具体结果)。