计算机图形学学习总结.doc

计算机图形学计算机图形学 学习总结学习总结 学院 计算机与通信工程学院 班级 计 科 07 2 学号 姓名 日期 2010 12 11 3 目目 录录 总述总述 3 一 实验一 实验 3 实验一 3 1 画点 3 2 画直线和折线 4 3 画弧线和曲线 4 4 画封闭曲线 4 5 画笔与画刷 5 实验二 5 1 实现 DDA 画线程序 6 2 放大 10 倍后 算法演示程序 6 3 加入鼠标功能 实现交互式画直线 7 实验三 7 1 中点画圆法的扫描转换算法 7 2 添加鼠标程序 实现交互式画圆 8 3 编写中点画椭圆法的扫描转换程序 8 实验四 8 实验五 9 1 编码裁剪算法的程序设计 9 2 用鼠标实现交互式裁剪效果 9 实验七 9 1 抛物线程序设计 10 2 Hermite 曲线程序设计 10 3 Bezier 曲线的算法实现 10 实验八 11 1 根据数学模型 编写几何变换程序 11 任务二 利用鼠标实现交互式移动图形 11 实验特色 11 二 学习总结二 学习总结 11 4 总述总述 计算机图形学 Computer Graphics 简称 CG 是一种使用数学算法将二维或三维图形 转化为计算机显示器的栅格形式的科学 简单地说 计算机图形学的主要研究内容就 是研究如何在计算机中表示图形 以及利用计算机进行图形的计算 处理和显示的相 关原理与算法 一 实验一 实验 实验一实验一 一 实验目的 Visual C 是在 Microsoft C 的基础上发展而来的 随着计算机软 硬件技术的快速发 展 如今 Visual C 已成为集编辑 编译 运行 调试于一体功能强大的集成编程环 境 本章以 Visual C 6 0 为对象 主要介绍 Visual C 集成编成环境的使用 图形 设备接口和常用图形程序设计 鼠标编程以及菜单设计等基础 目的是通过对 Visual C 的学习 掌握 Visual C 图形程序设计的方法 为计算机图形学原理部分的算法 实现提供程序工具和方法 二 实验任务 1 学习 Visual C 图形程序设计的方法 2 掌握 Visual C 集成编成环境的使用 图形设备接口和常用图形程序设计 鼠标 编程 橡皮筋交互技术 画刷与画笔以及菜单设计等 三 实验内容 1 画点 画点 5 2 画直线和折线 画直线和折线 3 画弧线和曲线 画弧线和曲线 4 画封闭曲线 画封闭曲线 6 5 画笔与画刷画笔与画刷 1 画笔 2 画刷 实验二实验二 一 实验目的 在一个图形系统中 基本图形 也称为图元 图素等 的生成技术是最基本的 任何 复杂的图形都是由基本图形组成的 基本图形生成的质量直接影响该图形系统绘图的 质量 所以 需要设计出精确的基本图形生成算法 以确保图形系统绘图的精确性 本次实验的目的就是验证直线生成的三种扫描算法 并要求对基本算法进行扩充和改 进 包括 利用 Visual C 实现三种直线生成算法 验证算法的正确性 7 二 实验任务 1 理解三种直线生成算法思想 写出实现程序 2 添加鼠标功能 实现交互式画直线程序 3 将 10 个像素作为步距单位 编出 Bresenham 算法的示例 三 基本知识和实验步骤 1 实现 实现 DDA 画线程序画线程序 2 放大 放大 10 倍后 算法演示程序倍后 算法演示程序 8 3 加入鼠标功能 实现交互式画直线 加入鼠标功能 实现交互式画直线 实验三实验三 一 实验目的 编写圆和椭圆的扫描转换算法程序 验证算法的正确性 二 实验任务 1 编写中点画圆法的扫描转换程序 考虑原点在 x0 y0 处程序的改动 2 添加鼠标程序 实现交互式画圆 3 编写中点画椭圆法的扫描转换程序 4 添加鼠标程序 实现交互式画椭圆 三 实验内容 1 中点画圆法的扫描转换算法 中点画圆法的扫描转换算法 9 2 添加鼠标程序 实现交互式画圆 添加鼠标程序 实现交互式画圆 3 编写中点画椭圆法的扫描转换程序 编写中点画椭圆法的扫描转换程序 实验四实验四 一 实验目的 编写区域填充算法程序 验证算法的正确性 验证线型与线宽处理技术 二 实验任务 1 多边形有序边表算法程序设计 2 边填充算法和边标志填充算法 3 简单的种子填充算法和扫描线填充算法 4 区域填充图案程序设计 三 实验内容 10 实验五实验五 一 实验目的 编写线段裁剪算法程序 验证算法的正确性 二 实验任务 1 编码裁剪算法的程序设计 2 要求用鼠标画线技术 实现交互式裁剪效果 三 实验内容 1 编码裁剪算法的程序设计 编码裁剪算法的程序设计 2 用鼠标实现交互式裁剪效果 用鼠标实现交互式裁剪效果 实验七实验七 一 实验目的 根据曲线和曲面的基础知识和常用曲线的数学基础 对其算法进行程序设计 验证算 法的正确性 并通过程序结果加深对常用曲线数学模型的理解 11 二 实验任务 1 抛物线程序设计 2 Hermite 曲线程序设计 3 Bezier 曲线的算法实现 4 B 样条曲线的程序设计 三 实验内容和实验步骤 1 抛物线程序设计 抛物线程序设计 2 Hermite 曲线程序设计曲线程序设计 12 3 Bezier 曲线的算法实现曲线的算法实现 实验八实验八 1 根据数学模型 编写几何变换程序 根据数学模型 编写几何变换程序 1 平移变换 2 旋转变换 3 放大缩小变换 4 对称变换 13 任务二 利用鼠标实现交互式移动图形任务二 利用鼠标实现交互式移动图形 实验特色实验特色 多次 B 样条曲线 二 学习总结二 学习总结 14 计算机图形学 Computer Graphics 简称 CG 是一种使用数学算法将二维或三维 图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学 简单地说 计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形 以 及利用计算机进行图形的计算 处理和显示的相关原理与算法 图形通常由点 线 面 体等几何元素和灰度 色彩 线型 线宽等非几何属性组成 从处理技术上来看 图形主要分为两类 一类是基于线条信息表示的 如工程图 等高线地图 曲面的线 框图等 另一类是明暗图 也就是通常所说的真实感图形 计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形 为此 必须建立图形所描述的场景的几何表示 再用某种光照模型 计算在假想的光 源 纹理 材质属性下的光照明效果 所以计算机图形学与另一门学科计算机辅助几 何设计有着密切的关系 事实上 图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术 和实体造型技术作为其主要的研究内容 同时 真实感图形计算的结果是以数字图像 的方式提供的 计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系 图形与图像两个概念间的区别越来越模糊 但还是有区别的 图像纯指计算机内 以位图形式存在的灰度信息 而图形含有几何属性 或者说更强调场景的几何表示 是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的 计算机图形学