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文档简介

计算机图形学基础实验指导书课程名称:计算机图形学基础英文名称:Computer Graphics课程性质:必修课程编号:适应专业:计算机科学与技术;软件工程学时学分:总学时48,实验学时102,总学分2编 写 人:王创存一、实验课程任务与要求1. 目的与任务:计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法,掌握交互构图能力,具备工程应用的图形学基础。本实验教学主要内容是要求学生用Visual Basic编程实现各种图形的绘制,强化学生的程序设计能力和程序调试能力,使学生巩固所学各种图形的生成算法的理论知识。实践教学共包括十项内容。2. 实验基本要求:(以软件设计为主要表现形式)l 上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容;l 准备好程序测试数据和设备操作步骤,上机调试、运行;l 完成每个实验后进行数据与程序对比分析,给出运行结果。二、实验内容与学时安排实验一、图形输入/输出设备的操作使用及简单图形的输出(2学时)要求:(1)掌握图形设备的操作过程;测试图形设备的分辨率、性能; (2)图形软件包与外部设备的连接参数配置; (3)利用图形软件包绘制简单图形并在设备上输出;(4)设计菜单,实现人机交互方式控制图形设备进行简单操作实验二、编程环境及图形绘制基础练习(2学时)题目:绘制分形树基本要求:(1) 数据输入项为:树干的起点坐标,树干长度,树枝倾斜角度,树枝层数,最短树枝;(2) 结果直接输出在窗体中。附加要求:(1)通过用户输入可改变线型(实线、虚线与点划线)。(2)通过用户输入可改变线宽。实验三、直线的绘制(2学时)题目:用逐点比较法或中点Bresenham法实现直线的绘制 基本要求:(1) 数据输入项为:直线的起点与终点坐标;(2) 直线与圆输出在PictureBox控件中;(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。实验四、圆的绘制(2学时)题目:用逐点比较法或中点Bresenham法实现圆的绘制 基本要求:(1) 数据输入项为:圆心坐标与半径;(2) 直线与圆输出在PictureBox控件中;(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。实验五、椭圆的绘制(2学时)题目:用中点Bresenham法及其改进算法实现椭圆的绘制 基本要求:(1) 数据输入项为:椭圆的长短轴;(2) 椭圆输出在PictureBox控件中;(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。实验六、区域填充(2学时)题目:用种子填充算法(或扫描线填充算法)填充任一多边形域基本要求:(1)数据输入项为:多边形的顶点数、各顶点x,y坐标;对于种子填充算法要输入种子象素的x,y坐标;对于扫描线填充算法要输入扫描线间距;(2)填充区域输出在PictureBox控件中。(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。附加要求:(1)填充区中可内嵌多个多边形。(2)对于扫描线填充算法使用一定距离的字符填充。实验七、矢量字符或符号的绘制(2学时)题目:矢量字符的绘制基本要求:(1) 以一定规则建立矢量字符库文件。要求至少存三个字符的信息,每个字符至小有一个编码。 (2) 数据输入项为:字符编号及输出坐标。(3) 程序设计要求:根据用户输入的字符编号,从矢量字符库文件提取该字符相应的笔划,并输出在PictureBox控件中。(4) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。附加要求:字符可放大、缩小与旋转变换。实验八、二维图形变换(一)(2学时)题目:绘制常见几何图形,并进行平移、错切及比例变换基本要求:(1) 将给定几何图形进行平移、错切、及比例变换;(2) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。实验九、二维图形变换(二)(2学时)题目:绘制常见几何图形,并进行对称、旋转及组合变换基本要求:(1) 将给定几何图形进行对称、旋转及组合变换;(2) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。实验十、图形的裁剪(2学时)题目:用编码法裁剪二维线段或用逐边裁剪算法裁剪多边形基本要求:(1) 数据输入项为:裁剪窗口的四条边坐标;对于编码法裁剪二维线段要输入线段的起点与终点x,y坐标。对于逐边裁剪算法裁剪多边形要输入多边形的顶点数及各顶点x,y坐标。(2) 裁剪前与裁剪后的结果输出在PictureBox控件中。附加要求:对于裁剪多边形可由用户控制裁剪的边逐边裁剪。三、实验考核 预先准备情况及上机实际操作综合评分。四、设备及器材配置 (1)有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备; (2)有基本的图形I/O设备(鼠标、扫描仪、绘图仪、打印机、触摸屏等); (3)有相应的配套软件Visual Basic程设

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