Алгоритмические основы современной компьютерной графики

Упражнение 1:

Номер 1

В алгоритме Робертса обобщенная матрица описания многогранника, состоящего из  вершин и  граней, - это:

Ответ:

(1) матрица размерностью math

, построенная из координат вершин многогранника

(2) матрица размерностью math

, задающая связи между вершинами многогранника

(3) матрица размерностью math

, вектор-столбцы которой есть коэффициенты канонических уравнений плоскостей, в которых лежат грани многогранника

(4) матрица размерностью math

, вектор-столбцы которой являются нормалями к граням

Номер 2

Алгоритм Робертса предназначен для:

Ответ:

(1) удаления невидимых частей гладкой поверхности

(2) удаления невидимых граней при изображении единичного закрашенного многогранника

(3) удаления невидимых граней при штриховом изображении многогранников

Номер 3

В алгоритме Робертса точки пространства задаются:

Ответ:

(1) в полярной системе координат

(2) в однородных координатах трехмерного пространства

(3) в однородных координатах двумерного пространства

(4) в трехмерной декартовой системе координат

Упражнение 2:

Номер 1

В алгоритме Робертса для определения того, имеют ли три грани общую вершину, используется следующий метод:

Ответ:

(1) строятся параметрические уравнения прямых, по которым пересекаются соответствующие плоскости, а затем отыскивается точка их пересечения

(2) строится матрица

Q=
        			\begin{pmatrix}
        			a_1 & a_2 & a_3 & 0 \\
        			b_1 & b_2 & b_3 & 0 \\
        			c_1 & c_2 & c_3 & 0 \\
        			d_1 & d_2 & d_3 & 1
        			\end{pmatrix}

; если для нее существует обратная матрица math

, то грани имеют общую вершину и ее координаты находятся из уравнения math

(3) строится параметрическое уравнение прямой пересечения двух плоскостей и отыскивается точка пересечения этой прямой с третьей плоскостью

Номер 2

В алгоритме Робертса для определения того, обращена ли грань своей внешней поверхностью к наблюдателю, осуществляется с помощью следующего теста:

Ответ:

(1) вектор координат наблюдателя скалярно умножается на вектор внешней нормали; если результат положителен, то грань обращена к наблюдателю

(2) вектор, проведенный из внутренней точки многогранника в точку положения наблюдателя, скалярно умножается на вектор внешней нормали; если результат положителен, то грань обращена к наблюдателю

(3) вектор однородных координат наблюдателя скалярно умножается на вектор-столбец матрицы многогранника, соответствующий данной грани; если результат положителен, то грань обращена к наблюдателю

Номер 3

В алгоритме Робертса для определения того, какая часть видимого ребра многогранника экранируется другими многогранниками, используется:

Ответ:

(1) уравнения плоскостей, содержащих данное ребро и параметрическое уравнение луча, который идет от наблюдателя в произвольную точку ребра

(2) уравнение плоскости, проходящей через данное ребро и точку положения наблюдателя, и параметрическое уравнение ребра

(3) параметрическое уравнение ребра и параметрическое уравнение луча, идущего от наблюдателя в произвольную точку ребра

Упражнение 3:

Номер 1

В алгоритме Варнока многоугольник, входящий в изображаемую сцену, называется охватывающим, если:

Ответ:

(1) он целиком находится вне окна

(2) он целиком расположен внутри окна

(3) он пересекает границу окна

(4) окно целиком расположено внутри него

Номер 2

В алгоритме Варнока многоугольник, входящий в изображаемую сцену, называется внутренним, если:

Ответ:

(1) он целиком находится вне окна

(2) он целиком расположен внутри окна

(3) он пересекает границу окна

(4) окно целиком расположено внутри него

Номер 3

В алгоритме Варнока многоугольник, входящий в изображаемую сцену, называется пересекающим, если:

Ответ:

(1) он целиком находится вне окна

(2) он целиком расположен внутри окна

(3) он пересекает границу окна

(4) окно целиком расположено внутри него

Упражнение 4:

Номер 1

Какой из перечисленных алгоритмов работает в объектном пространстве?

Ответ:

(1) алгоритм Робертса

(2) алгоритм Варнока

(3) метод Z-буфера

Номер 2

Какие из перечисленных алгоритмов работают в пространстве изображения?

Ответ:

(1) методы приоритетов

(2) алгоритм Вейлера-Азертона

(3) метод Z-буфера

Номер 3

Какие из перечисленных алгоритмов работают в объектном пространстве?

Ответ:

(1) алгоритм Вейлера-Азертона

(2) алгоритм Варнока

(3) методы приоритетов

Упражнение 5:

Номер 1

Z-буфер предназначен для хранения:

Ответ:

(1) атрибутов пикселей, составляющих изображение

(2) расстояния каждого видимого пикселя от наблюдателя

(3) расстояния каждого видимого пикселя от картинной плоскости

(4) координат глубины

Номер 2

К числу недостатков алгоритма, использующего Z-буфер, относятся:

Ответ:

(1) низкая скорость выполнения

(2) сложность вычислений

(3) большой объем требуемой памяти

Номер 3

К числу достоинств алгоритма, использующего Z-буфер, относятся:

Ответ:

(1) простота реализации

(2) малый объем занимаемой памяти

(3) эффективность работы

Упражнение 6:

Номер 1

Метод художника основан на:

Ответ:

(1) предварительном выявлении частей сцены, которые являются невидимыми и которые изображать не следует

(2) разбиении сцены на отдельные части, упорядочении их по глубине и изображении только ближайших к наблюдателю

(3) упорядочении частей изображения по глубине и изображении всех их в порядке увеличения глубины

Номер 2

Метод плавающего горизонта применяется для:

Ответ:

(1) цвето-тонового изображения замкнутых поверхностей

(2) каркасного изображения поверхностей

(3) цвето-тонового изображения поверхностей вращения

Номер 3

В методе плавающего горизонта точка выводится на экран, если:

Ответ:

(1) ее вертикальная координата ниже верхнего горизонта и выше нижнего

(2) ее вертикальная координата ниже нижнего горизонта

(3) ее вертикальная координата выше верхнего горизонта

Упражнение 7:

Номер 1

Алгоритм построчного сканирования для поверхностей использует:

Ответ:

(1) задание поверхности в виде однозначной функции двух переменных

(2) неявное задание поверхности в виде math

(3) параметрическое задание поверхности

Номер 2

Какая структура данных используется в методе двоичного разбиения пространства?

Ответ:

(1) двусвязный список

(2) циклический граф

(3) двоичное дерево

Номер 3

Двоичное разбиение пространства используется:

Ответ:

(1) при изображении гладких поверхностей

(2) при изображении многогранников

(3) при изображении сцен, содержащих объекты, для каждого из которых уже имеется алгоритм вывода на экран

Упражнение 8:

Номер 1

Метод трассировки лучей основан на:

Ответ:

(1) отслеживании луча света от источника до его попадания на первый же объект сцены

(2) отслеживании луча в обратном порядке от наблюдателя к объектам и к источнику света с учетом отражений

(3) отслеживании луча от источника света до наблюдателя с учетом отражений от предметов

Номер 2

Наиболее трудоемкая процедура в методе трассировки лучей:

Ответ:

(1) расчет отраженного луча

(2) расчет преломленного луча при прохождении полупрозрачных объектов

(3) поиск пересечений луча с объектами сцены

Номер 3

Для увеличения эффективности поиска пересечений луча с объектами в методе трассировки лучей используется:

Ответ:

(1) метод деления отрезка пополам

(2) погружение объектов в сферические оболочки

(3) двоичное разбиение пространства

Алгоритмические основы современной компьютерной графики - тест 6