计算机图形学课程设计-Z-Buffer隐面算法的实现

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1、 1 信息科学与工程学院课程设计任务书信息科学与工程学院课程设计任务书 题 目： Z-Buffer 隐面算法的实现 姓 名： 学 号： 专业班级： 计算机科学与技术、2010 级本 1 班 课 程： 计算机图形学 指导教师： 职称： 讲 师 完成时间： 2012 年 12 月-2013 年 1 月 2012 年 12 月 30 日 2 课程设计所需软件、硬件等课程设计所需软件、硬件等 硬件环境：硬件环境：Iterl(R) Core(TM)2 Duo CPU，主频 2.31GHz；内存 3G； 硬盘 320G 以上；1024768 显示分辨率 软件环境：软件环境： Visual C+ 6.0 课

2、程设计进度计划课程设计进度计划 起至日期起至日期 工作内容工作内容 备注备注 2012.12.4-2012.12.15 2012.12.16-2012.12.30 2012.12.31-2013.1.5 选取课题 系统设计 撰写报告 参考文献、资料索引参考文献、资料索引 序号 文献、资料名称 编著者 出版单位 1孙家广.计算机辅助几何造型技术.北京:中国铁道出版社, 2007.86-132 2唐泽圣等.三维数据场可视化.北京:清华大学出版社, 2005.106-158 3吴建华.人机交互和多通道用户界面M.北京：科学出版社，2009,123-145 3 目目 录录 第 1 章 引言 1 第 2

3、 章 计算机图形学的发展历史 2 2.1 智能 CAD 2 2.2 计算机美术与设计 2 2.2.1 计算机美术的发展 2 2.3 计算机动画艺术 3 2.3.1 历史的回顾. 3 2.4 科学计算可视化 4 2.5 虚拟现实 4 第 3 章 计算机图形学的研究方向 6 第 4 章 Z-Buffer 隐面算法的相关原理. 7 4.1 Z-Buffer 隐面算法简介 7 4.2 Z-Buffer 隐面算法程序 7 第 5 章 系统设计的相关代码 8 5.1 坐标设置函数的相应代码 8 5.2 旋转角度函数相应代码 8 5.3 多边形填充 9 第 6 章 系统的运行效果 12 6.1 运行主界面

4、12 6.2 不同方向键的运行效果 13 第 7 章 总结 16 1 第第 1 1 章章 引言引言 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。 真实感图形绘制过程中，由于投影变换失去了深度信息，往往导致图形的

5、二 义性。要消除这类二义性，就必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面，习惯 上称之为消除隐藏线和隐藏面，或简称为消隐，经过消隐得到的投影图称为物体 的真实图形。 计算机图形学狭义上是一种研究基于物理定律、经验方法以及认知原理，使 用各种数学算法处理二维或三维图形数据，生成可视数据表现的科学。它是计算 机科学的一个分支领域与应用方向，主要关注数字合成与操作视觉的图形内容。 广义上来看，计算机图形学不仅包含了从三维图形建模、绘制到动画的过程，同 时也包括了对二维矢量图形 以及图像视频融合处理的研究。 计算机图形学经过 将近 40 年的发展，已进入了较为成熟的发展期。目前，其主要应用领域包括计 算机

6、辅助设计与加工，影视动漫，军事仿真，医学图像处理，气象、地质、财经 和电磁等的科学可视化等。由于计算机图形学在这些领域的成功运用，特别是在 迅猛发展的动漫产业中，带来了可观的经济效益。动漫产业是目前各国优先发展 的绿色产业，具有高科技、高投入与高产出等特点。据统计，截至 2009 年 3 月， 美国动画梦工厂所拍摄的三维动画片怪物史莱克 II在预算为 1.5 亿美元的 情况下，获得了超过 9.2 亿的全球累计票房。而我国在 2008 年度共制作完成的 国产电视动画片 249 部，计 131042 分钟，与 2007 年度相比增加了近 28%。另一 方面，由于这些领域应用的推动，也给计算机图形学的发展提供了新的发展机遇 与挑战。 2 第第 2 2 章章 计算机图形学的发展历史计算机图形学的发展历史 2.12.1 智能智能 CADCAD CAD