计算机图形学课程设计任务书.doc

南京工程学院课程设计任务书 课 程 名 称 计算机图形学 院（系、部、中心） 计算机工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 多媒体121 起 止 日 期 2014.12.x12.x 指 导 教 师 丁宇辰、徐梦溪 1课程设计应达到的目的计算机图形学是一门理论与实践并重的课程，既要注重理解基本知识，也要注重培养基本技能。相应的计算机图形学课程设计对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生编程能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。通过本课程的实践环节，使学生具有使用计算机图形学的基本算法开发简单应用程序的能力，并理解软件系统开发的基本流程。2课程设计题目及要求选择实现以下任务中的12个。1、多边形填充（直线、圆、椭圆利用算法自编函数进行调用，用种子点算法）具体要求：（1）能利用交互手段实现多边形、圆或椭圆的绘制，并能实现填充；（2）自己编写画线函数；（3）自己编写填充函数；2、二维图形裁剪具体要求：（1） 设计程序实现二维图形的裁剪；（2） 设计坐标系，画出二维图形；（3） 用中点法或区域代码的方法实现裁剪。3、图形变换具体要求：（1） 绘制出图形；（2） 实现图形的平移、旋转、缩放、错切等变换（可以绕任意轴线旋转）。4、绘制曲线具体要求：（1） 编写一个交互绘制Bezier或B样条曲线的程序；（2） 给出控制点就能绘制曲线；（3） 自己编写函数实现。5、可见面判断具体要求：（1） 绘制多面体图形；（2） 输出各面的可见性；（3） 做任意角度旋转变换，再判断各面的可见性6、颜色渐变三角形具体要求：（1） 绘制三角形；（2） 实现颜色的各种变换（同时能实现三角形的自转）；（3） 实现填充色的渐变（从一个方向开始颜色由浅入深）7、绘制三维五角星具体要求：（1） 编写一个绘制三维五角星的程序；（2） 实现填充，中心点最红，渐变到外围颜色变浅；8. 观察和投影变换具体要求：（1） 设计一立体图形；（2） 输出其三视图；（3） 定义观察窗口，输出其三维线架图。9设计一个动画程序具体要求：（1） 设计一个图形，完成该图形的动画演示；（2） 给出使用说明。10用OpenGL绘制一三维图形具体要求：（1） 绘制三维图形；（2） 添加纹理。11设计一个分形树具体要求：（1） 写出算法分析步骤；（2） 实现该算法；（3） 改变输入，观察分形图形。12设计B样条曲面具体要求：（1） 对B样条曲面的数学表达式进行分析，写出算法步骤；（2） 实现该算法；（3） 改变输入，观察曲面图形。13自造字库，设计一个特大型汉字具体要求：（1） 构造汉字字库；（2） 实现汉字的输出；（3） 对汉字进行填充及各种变换。14在屏幕上使用鼠标左键绘制数量大于4的任意顶点形成控制多边形，单机鼠标右键绘制三次B样条曲线，同时在控制多边形的每一个特征三角形内用虚线显示三次B样条曲线的几何生成原理。具体要求：（1） 分析原理，写出算法；（2） 实现该算法；15给定“树叶”轮廓的控制点，要求使用B样条曲线的特殊构造技巧，使用B样条绘制所构造的树叶。具体要求：（1） 分析原理，写出算法；（2） 实现该算法；xyz16样条曲线和正弦曲线同时绘制，进行效果对比，绘制的长度不少于两个周期。具体要求：（1） 分析原理，写出算法；（2） 实现该算法；17自定义一个三维图形，可参考下图，绘出其三视图。具体要求：（1） 分析原理，写出算法；（2） 实现该算法；18模仿Windows画图的界面，编写一个交互画图的小系统程序。具体要求：（1） 写出实现方法；（2） 实现该方法；19设计一个多边形，利用活化边表算法裁剪然后进行填充。具体要求：（1） 写出实现方法；（2） 实现该方法；20.设计Bezier曲面具体要求：（1） 对Bezier样条曲面的数学表达式进行分析，写出算法步骤；（2） 实现该算法；（3） 改变输入，观察曲面图形。21.设计本课程设计的菜单框架具体要求：（1） 菜单分类:直线类,圆、椭圆类，裁剪填充类，图形变换类，曲线曲面类；（2） 提供对应接口；（3） 提供添加函数的说明（如何把别人的函数添加进来）。22设计一个多边形，利用Weiler-Atherton算法裁剪然后进行填充。具体要求：（1） 写出实现方法；（2） 实现该方法；23设计实现三维物体的透视线架图。具体要求：（1） 写出实现方法；（2） 实现该方法；24设计实现任意方向画椭圆。具体要求：（1） 写出设计算法；（2） 实现该方法；3课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求利用VC+或C+等工具进行应用程序的设计。学生应做到如下要求：1 必须熟悉任务书的各项内容和要求，明确课程设计的目的、方法和步骤2设计中必须努力认真，独立地按质按量地完成每一阶段的设计任务3设计中严禁抄袭他人的设计成果4每人在设计中必须遵守各组规定的统一设计时间及有关纪律5所设计的程序必须满足实际使用要求，编译出可执行的程序6要求程序结构简单，功能齐全，使用方便7学生在完成系统功能的设计、调试后，申请指导教师验收。8撰写课程设计报告（任务书）设计报告应包括的内容：课题名称及要求；系统总体设计方案（画出系统原理框图、方案的论证与比较等内容）；画出程序整体框图。课程设计报告应认真、规范、正确4主要参考文献1、 杜晓增.计算机图形学基础（第二版）.北京：机械工业出版社，20032、 唐敏，童若锋.计算机图形学课程设计.杭州：浙江大学出版社，20083、 孔令德.计算机图形学课程设计.北京：北京大学出版社，20054、孔令德.计算机图形学课程设计教程.北京：北京大学出版社 20015课程设计进度安排起 止 日 期工 作 内 容2014-12-122014-12-16至2014-12-222014-12-23至2014-12-282014-12-28前2015-1-1至2013-1-6选定设计课题，下达设计任务学生查询资料，进行设计。并上机调试，教师辅导验收并简单考查撰写课程设计报告6成绩考核办法1设计报告的成绩30%2实际动手能力 50%3创新能力 10%4态度和纪律 10%成绩评定分优秀、良好、中等、及格和不及格等五档。教研室审查意见：教研室主任签字： 年 月 日院（系、部、中心）意见：主管领导签字： 年 月 日目 录一、 设计题目与要求11.1 设计题目11.2 设计内容1.3 设计目标二、 系统功能