计算机图形学课程设计

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1、河南理工大学万方科技学院课程设计报告课程名称：计算机图形学设计题目：直线快速裁剪算法组成员：专业班级：08—计算机科学与技术—01指导老师：2011-6-1227目录第一章前言1第二章设计内容与要求12.1总体目标和要求12.2内容与要求2第三章总体设计23.1矩形裁剪窗口的设计23.2个编辑文本框的设计23.3四个按钮的设计23.4四个标签的设计33.5直线段的生成算法的设计33.6直线段裁剪3第四章详细设计44.1矩形裁剪窗口的设计44.2个编辑文本框的设计54.3四个按钮的设计54.4四个标签的设计54.5直

2、线段的生成算法的设计54.6直线段裁剪8第五章功能实现125.1直线的生成125.2直线的裁剪135.3矩形窗口的大小变换14第六章总结15参考文献：15附录源代码：1627第一章前言计算机图形学(ComputerGraphics，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。计算机图形学的研究内容非常广泛，像图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算

3、法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。经过40多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中,最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。其中最重要的莫过于计算机辅助设计与制造（ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacture），例如AUTOCAD2008，Maya8.5，3dsMax9都是这方面最领先的图形学软件。另外，在人们做研究分析时，可视化可以给予人们更清晰，更明了的结果。而青少年们最关注的

4、电子游戏方面更是少不了计算机图形学的帮助。目前的次世代游戏机，索尼的PS3，微软的XBOX360上的游戏画面无疑给人以震撼的视觉冲击。随着Nvidia的G80系列显卡及收购了ATI的AMD所推出的R600系列显卡的全面发售，微软的新一代图形API——DirectX10的威力很快也将全面爆发。在今后的生活中，计算机图形学必将得到突飞猛进的发展。随着计算机硬件的不断更新以及各种图形软件的不断推出，计算机图形学的应用前景将会更加引人入胜。为了更好地学好计算机图形学，掌握一些最基本的知识，和一些简单的计算机图形学编程软件的

5、操作和基本的库函数，特此进行了此次课程设计。通过课程设计，学会一些基本的图形学软件的基本操作和库函数的应用，提高通过具体的平台实现图形算法的设计、编程与调试的能力，完成对实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。第二章设计内容与要求2.1总体目标和要求总体目标：以计算机图形学算法为基础，深入研究，继而策划、设计并实现一个能够实现直线快速裁剪的小型程序，并能分析出程序中出现的不足，能提出一些改进的意见。通过程序设计的一般流程：策划、设计、开发、测试、总结、验收等来学习程序的制作流程。以此来达到以下几个目的：(1)、了解

6、计算机图形学中编程软件中的一些库函数，并掌握一些基本的库函数。(2)、巩固已学习的计算机图形学的基本算法思想，熟悉图形学中的基本算法。(3)、学习计算机图形学的简单算法的使用技巧。(4)、培养认真学习，积极思索，勇于探索的精神。(5)、27提高通过具体的平台实现图形学算法的设计、编程与调试能力，完成对实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。总体要求：通过编程设计一个小程序，程序实现功能为跟据输入的连点来生成直线，通过相应的操作来实现窗口对直线的裁剪。开发环境：visualc++6.0+opengl2.2内容与要求设

7、计分为七个部分，分别是：1、矩形裁剪窗口的设计矩形窗口的初始大小是100*100，要求在试验过程中矩形裁剪窗口的大小可以通过输入矩形窗口的长和宽来改变其大小。2、4个编辑文本框的设计四个编辑文本框只能输入数字，以此来控制两个输入点的位置来生成直线，同时通过输入矩形框的长和宽来控制矩形裁剪框的大小。3、四个按钮的设计四个按钮要实现四个功能。分别是：输入点的确定、裁剪区域窗口的刷新、实现相应的裁剪功能、和退出整个程序。4、四个标签的设计四个标签要显示：X坐标、Y坐标、窗口长度、窗口宽度。5、直线段的生成算法的设计通过输

8、入框输入直线段两端的坐标。也通过鼠标在区域内左单击鼠标确定开始点，再单击左键确定终端，以此来形成一条待裁剪的直线段。6、直线段裁剪通过直线裁剪算法：Cohen-Sutherland编码裁剪算法来进行直线段的裁剪。第三章总体设计3.1矩形裁剪窗口的设计在图形裁剪区域中要形成一个矩形的裁剪窗口，用来对形成的直线进行裁剪。其初始值为：100*100，可以通过输入矩