图形学课程设计-- 计算机图形学

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1、 计算机图形学计算机图形学 姓名：姓名： mouse 学号：学号： 班级：班级： 一、设计目的一、设计目的 计算机图形学课程设计是验证、 巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节， 通过计算 机图形学上机实验，培养学生的自学能力、动手能力、综合运用知识解决实际问题的能力。 二、学生应达到的实验能力与标准二、学生应达到的实验能力与标准 1）了解掌握图形的生成算法，实现直线、圆、椭圆的生成算法，对各种算法进行效率及效 果的分析和比较， 学有余力的同学可在对现有算法理解的基础上， 能自行设计二维图形的生 成算法并编程实现。 2）了解掌握填充算法理论，能搞实现矩形、多边形、圆、椭圆的填充。 3）了解掌握

2、裁剪算法理论，理解并实现直线和多边性裁剪，对各种直线裁剪算法进行效率 及效果的分析和比较。 4）了解掌握图形的坐标变换理论，实现二维图形的基本变换，包括平移、旋转、比例、对 称变换。 5）了解曲线和曲面的生成算法理论，能实现简单的三次 Hermite，Bezier 曲线。 三、三、 要求实现的内容框架要求实现的内容框架 （一）结构展示（一）结构展示 （1） 进一步了解计算机图形学课程的知识结构体系，绘制整个课程的知识结构 逻辑示意图，如（图 1） ： （图（图 1） 这次我只做了两级目录，如果要做三级目录的话，方法是类似的。这里主要利用的多态 来实现的目录变换机制：先建一个基础菜单类（Menu

3、Base） ，其它的子菜单（MainMenu、 LineMenu、FillMenu、CutMenu、TranMenu）就继承这个基础类，来进行一系列的工作。 基础菜单类：主要做的是，菜单的初始化、菜单的析构、显示菜单的 ShowMenu（）和 响应时间 Event（）函数。 下面展示的是基础菜单的结构图，以及其中某一个继承该菜单的子菜单结构图，如图 2 所示： 3 （图（图 2） （二）代码和运行效果（二）代码和运行效果展示展示 （1）二维线画图元）二维线画图元 1.绘直线绘直线 1）绘直线 DDA 法 运行的效果如图（图图 3）所示。 4 2）绘直线中点法 运行效果如图（图图 4）所示。 3

4、）Bresenham 法 5 运行效果如图（图图 5）所示。 次图展示的是运行过程中的菜单。 6 2.绘圆绘圆 1）中点法 运行效果如图（图图 6）所示。 2）正负法 7 运行效果如（图图 7）所示。 3Bresenham 运行效果如图（图 8）所示。 8 菜单截图： 3绘椭圆绘椭圆 1）中点法 9 运行效果如图（图图 9）所示。 （图图 9） （2）二维填充图元）二维填充图元 1.扫描转化矩形扫描转化矩形 10 11 运行效果如（图图 10） 2.种子填充法种子填充法 1）多边形 12 运行效果如（图图 11）所示。 2）圆 13 运行效果如（图图 12）所示。 3）椭圆 14 运行效果如图（图图 13）所示。 （3）二维剪裁）二维剪裁 1.直线段裁剪直线段裁剪 1）Cohen-Sutherland 15 16 运行效果如图（图图 14）所示。 2.多边形裁剪 运行效果如图（图图 15）所示。 17 （4）二维变换）二维变换 1.多边形平移多边形平移 运行效果如图（图图 16）所示。 2.多边形缩放多边形缩放 18 运