10、一个完整的DXF文件是由哪几个段和一个文件结尾组成的：

a、标题段 b、表段 c、块段 d、元素段

四、 思考题：

1. 列举ISO颁布的主要计算机图形信息标准。 2. IGES和STEP之间有何共同点和不同点？ 3. 什么是拓扑，包括那些要素？

4. 试述STEP中全局产品模型的基本概念。 5． 简述DXF的概念。

第5章 三维形体的表示

(一)本章学习目标

熟悉各种曲面的表示方法和它们的矩阵表示式，主要熟悉孔斯(Coons)曲面、贝塞尔(Bezier)曲面、B样条曲面，它们的生成算法、型值点、边界条件和它们的属性。 熟悉三维实体的定义和正则形体的定义，理解生成正则形体的集合运算和集合成员分类。掌握实体的边界表示法(B_rep)和构造实体几何法(CSG)，它们的生成原理及算法、支持开发程序的数据结构。了解扫描表示法的八叉树表示法。 (二)本章重点、要点

理解三维形体在计算机内表示方法，掌握三维空间中曲面的表示和实体的表示方式及保存信息的数据结构。

重点掌握：曲面的表示、实体的表示。 (三)章节练习题

一、 判断题：

1、 构造一般物体要将它的形体描述信息按照特定的表示形式和数据结构存储在计算机内，然后再应

用造型技术在计算机上显示图形。()

2、 Bezier是最早提出用拟合方法来表示弯曲曲面，用人机对话方式进行曲面设计的开拓者。() 3、 孔斯构造曲面的基本思想是：首先用给定的边界曲线定义小的曲面片，然后由这些小的曲面片，

按照在边界上要满足一定的连续性要求，拼接成曲面。()

4、 使用边界信息和调和函数构造曲面片的边界曲线，只要选择正确的调和函数和适当的边界信息就

可构造出满足一定的连续性要求的曲面。()

5、 双三次曲面的主要缺点是必须给定矩阵中的16个向量，才能唯一确定曲面片的位置和形状.() 6、 Fergson曲面片在连接边界上只能实现C连续，但是，它易于构造，在许多应用场合也能满足要

求。()

7、 Bezier曲面片是由特征多面体的顶点决定的。()

1

8、 双三次B样条曲面的优点是极其自然地解决了曲面片之间的连续性问题。只要将曲面片的特征多

面体顶点网格沿某一方向延伸一排，即可以产生另一个曲面片。()

9、 双三次B样条曲面的基本性质自然地保证了二者之间实现C连续，无需附加其它条件。() 10、环是有序、有向边(直线段或曲线段)组成的面的封闭边界。环中的边不能相交，相邻两条边共

享一个端点。()

二、 单选题：

1、 实体之间的集合运算包括：

a、处理 b、离散 c、并、差 d、都不是 2、 特征造型是面向制造全过程，实现什么的重要手段：

a、CAD/CAM集成 b、CAD c、CAM d、都不是 3、 复杂现象的自相似性是指：

a、将其中的一部分放大会得到与原来部分基本一致的形态 b、它们都有无穷的细节 c、测量

尺度的减少都会得到更多的细节 d、都不是

4、 哪一个不是分形造型的常用模型：

a、随机插值模型 b、MI模型 c、粒子系统模型 d、正规方法模型 5、 利用同一物体的两幅不同角度的透视图像来进行三维重建称为：

a、语法元素 b、体绘制技术 c、从二维图像信息构造三维形体 d、都不是 6、 B样条曲面是谁的拓广：

a、B样条曲线 b、Bezier曲线 c、单独 d、都不是 7、 双三次B样条曲面片：

c、 m=n=3，由4×4个顶点构成特征多面体 b、m=n=4，由4×4个顶点构成特征多面体 c、

m=n=3，由3×4个顶点构成特征多面体 d、都不是

8、 三维正则形体是指：

a、由内部点构成的点集的闭包就是正则集 b、将产品数据看作元素的文件 c、每个元素是独立

于应用的 d、三维空间中点集的正则集

9、 非自相交性是指：

a、实体的表面能自相交 b、实体的表面不能自相交 c、表面不能相交 d、都不是 10、欧拉公式检验实体的何种性质：

a、连通性 b、闭合性 c、可定向性 d、有界性

三、 多选题：

2

1、 几何造型中的基本元素包括：

d、 点b、体 c、边d、面

2、 体素是可以用有限个尺寸参数定位和定形的体，定义形式有：

a、可用一些确定的尺寸参数控制其最终位置和形状的一组单元实体 b、由参数定义的一条(或一

组)截面轮廓线沿一条(或一组)空间参数曲线作扫描运动而产生的形体 c、抛物端d、用代数半空间定义的形体

3、 单一的线框造型存在着几个缺陷：

a、打开b、用三维线框模型表示三维物体常常具有二义性c、三维线框模型也易于构造出无效形体 d、三维线框模型表示不出曲面的廓线 4、 一个实体的表面必须具有的性质有：

a、非自相交性 b、闭合性 c、有界性 d、改变其中某一顶点的位置对整个曲线没有影响 5、 在三维空间中，给定一个实体G后，空间点集就被分为哪三个子集：

a、该实体的内部点集 b、该实体之外的点集 c、为图形设备接口标准化创造条件 d、该实

体的边界上的点集

6、 边界表示法的概念包含：

a、非元素标识符 b、边的值 c、点是边的边界 d、平面多面体是三维空间物体的边界e、

平面多边形是平面多面体的边界

7、 关于翼边数据结构，哪一些描述正确：

a、最早是由美国斯坦福大学的Ｂ．Ｇ．Ｂaumgart等人提出来的 b、这种结构以每一条边为核

心 c、每一个面也有一个指针，反过来指向它的一条边 d、调整

8、 关于半边结构，哪一些描述正确：

a、图形对象管道b、采用层次结构组织数据 c、为边定义一个指向其半边的方向 d、输出管道 9、 半边结构将数据分为五个层次，他们包括：

a、Solid b、HalfEdge c、Face d、Vertex

10、八叉树结构表示空间实体，具有许多优越性，概括说起来有哪一些：

a、八叉树表示所需存储容量较大 b、易于实现消隐及显示输出 c、易于计算物体的性质 d、易于

检查空间之间是否碰撞 四、 思考题：

1、试推导出由顶点向量、顶点处的切线向量以及扭矢表示的双三次曲片面方程。 2、写出Bezier曲面的数学表示式。

3、写出B样条曲面的数学表示式。 4、曲面片的连接应遵循什么条件呢？ 5、三维正则形体的定义是什么？ 6、什么是半边结构？

7、如果我们要构造2 X 2个双三次B样条曲面片组，问需要多少个控制点？如要构造3 X 3及4 X 4的双三次B样条曲面片组呢？

第6章 真实感图形的显示

(一)本章学习目标

学习消隐技术，掌握各种消隐算法，重点掌握深度缓存算法，扫描线算法，了解多边形区域排序算法和列表优先法。理解它们的算法原理、需要的内存大小、时间复杂度和具体处理过程。

掌握真实感图形生成技术，了解点光源、平行光，漫射光等各种光源，漫反射、镜面反射、透视等涂色算法，重点掌握简单光反射模型，掌握纹理、图案的描绘。了解整体光照模型和光线跟踪算法，算法原理与各种计算公式。理解对涂色的修改和明暗处理。 (二)本章重点、要点

1、深度缓存算法。

2、简单光反射模型，表面图案与纹理。 3、颜色空间的基本概念。 (三)章节练习题

一、 判断题：

1、 对象空间的方法是将对象投影后分解为像素，按照一定的规律，比较像素之间的z值，从而确定

其是否可见。()

2、 凹多面体的隐藏线消除比凸多面体的隐藏线消除要简单。()

3、 深度缓存算法需要二个数组：一是深度缓存数组ZB，另一个是颜色属性数组CB，这两个数组的

大小和屏幕的分辨率有关。()

4、 物体表面的色彩和明暗变化主要与两个因素有关，即光源特性和物体表面特性。()

5、 漫射光线的情况下，物体表面的色彩明暗与表面的形状无关，仅与表面的反射系数有关。() 6、 Phong光滑化方法不是采用亮度插值，而是采用法线方向插值。()

7、 表面图案的描绘用于表示细微的凹凸不平的物体表面，如布纹、植物和水果的表皮等等。() 8、 物体的颜色仅与物体本身、光源有关系。()

9、 格拉斯曼(H.Grassmann)定律表明，从视觉的角度，颜色包含三个要素：色调(hue)、饱和度

(saturation )和亮度(lightness)。()

10、红、绿、蓝(RGB)颜色模型通常用于彩色阴极射线管和彩色光栅图形显示器。它采用直角坐标

系。红、绿、蓝原色是减性原色。()