《計算機圖形學》課程設計

一、 設計要求

1. 根據設計任務，編制程序，在機器上調試運行，并通過上機考核。

2. 按照下面的“三、課程設計報告格式”的要求，寫出課程設計報告。

3. 課程設計報告在第19周之前交來。

二、 設計任務

1．

1)給定直線的起點坐標為P0(x0，y0)、終點坐標為P1(x1，y1)，容易計算出直線斜率k。假設0≤k≤1，則x方向為主位移方向，繪制直線的遞推公式為：

,這稱為數值微分法(Digital Differential Analyzer，DDA)，請編程實現之。提示：DDA算法實質上是對直線斜率進行了四舍五入計算。

2)橢圓的掃描轉換。

2.

用鼠標在屏幕上繪制任意頂點數的封閉多邊形并填充，填充效果如下圖所示。編程要求：⑴多邊形的頂點數不受限制；

⑵按下鼠標左鍵，拖動鼠標繪制多邊形，同時按下Shift鍵可以繪制水平邊或垂直邊；

⑶單擊鼠標右鍵閉合多邊形；

⑷使用邊緣填充算法填充多邊形。

3

請按照圖所示，使用對話框輸入直線的起點和終點坐標。在窗口左側區域繪制輸入直線和“窗口”，在窗口右邊右側區域繪制“視區”并輸出裁剪結果。這里需要用到窗視變換的公式。請分別用Cohen-Sutherland算法、中點分割裁剪算法和梁友棟－Barsky算法實現。

4

在屏幕上使用鼠標繪制控制多邊形，根據控制多邊形的階次繪制Bezier曲線和B樣條曲線。

5．

1) 使用VC編程實現，以直角三角形為基礎繪制下圖所示Sierpinski三角形。

2)以屏幕范圍為基礎繪制下圖所示Sierpinski地毯。

6．

1)給定直線的起點顏色(如紅色)和終點顏色(如黑色)不同，請使用中點Bresenham算法繪制任意斜率的顏色漸變直線，效果如圖所示。

2)用梁友棟－Barsky算法裁剪線段P1(3，3)，P2(-2，-1)，裁剪窗口為wxl=0，wxr=2，wyb=0，wyt=2。

7.

邊緣填充算法的重要缺點是每一個像素可能被多次訪問。為此，在多邊形外接矩形的中心設置柵欄，把多邊形分成兩部分，如圖所示。在處理每條掃描線時，只將交點與柵欄間的像素取補。填充效果如圖所示。

帶柵欄的的多邊形圖

帶柵欄的多邊形填充效果圖

8.

掃描線種子填充算法是通過掃描線來填充水平像素段，僅將每條掃描線的最右端像素點入棧，可以有效提高算法效率，請編程實現。

9.

1)給定下圖所示的四個控制點：P0=(228,456)，P1=(294,247)，P2=(452,123)，P3=(705,197)。分別繪制三次Bezier曲線和三次B樣條曲線。

2)使用VC編程，在窗口中一次繪制n＝0～5的所有Cantor圖

10. 請使用GetCurrentTime()函數讀取系統時間，對時鐘指針進行反走樣，下圖的左側為走樣時鐘，右側為反走樣時鐘。

三、 設計報告格式

1. 封面格式 (題目、姓名、學號、專業、完成日期等)

封面范例：

《計算機圖形學》課程設計

題目：

指導老師：

姓 名：

學 號：

院 (系)：

專 業：

完成日期： 年 月 日

2. 正文格式

1課題題目介紹

2 整體功能及設計

3 編程實現

4 使用說明

5 結果分析

6 課程設計總結

四、 課程設計考核標準：

通過答辯方式，并結合學生的動手能力，獨立分析解決問題的能力和創新精神，總結報告和答辯水平以及學習態度綜合考評。

學生的動手能力，創新精神，程序設計的可用性，實用性，通用性，可擴充性(40%)

答辯水平(20%)

總結報告(40%)

8

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總結

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