计算机图形学实验指导书 - 复制

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1、《计算机图形学》实验指导书主讲：陈卓（副教授）教材：计算机图形学原理及算法教程（VC++版）信息学院计算机系计算机软件教研室2008年8月25日72--前言随着计算机科学与技术的迅猛发展，特别是大规模集成电路和超大规模集成电路技术的飞速发展，计算机已经成为一种高速、费用低的生成图形的有效工具。计算机图形学作为利用计算机生成图形的技术，已经越来越广泛地在各个领域得到应用。随着计算机图形学应用领域的拓宽和应用水平的提高，人们越来越重视对该项技术的研究和利用。当今，计算机图形学已经成为了计算机科学技术领域的一个重要研究方向，并被广泛的应用于科学计算、工程设计、医药、工业、艺

2、术、娱乐业、广告业、教育与培训、商业和政府部门等。鉴于计算机图形学的重要性和应用的广泛性，计算机科学与技术专业将其设置为专业必选的选修课。它主要是研究用计算机及其图形设备来输入、表示、变换、运算和输出图形的原理、算法及系统。通过对本课程的学习，使学生对计算机图形学有一个完整的了解，并为进行计算机图形学应用和研究打下扎实基础。为了让学生深入理解各种图形算法和相关理论知识，贯彻学生学习知识是为了应用知识、应用就要追求创新应用的思想和意识，设计了7个实验。通过实验，使学生更加深入的理解计算机图形系统的工作机理和基本图形生成和处理算法。实现语言为TurboC、VisualC+

3、+6.0、OpenGl,或其它学生掌握的高级语言。这些实验是对学生的一种多全面训练。它着眼于原理与应用的结合，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件工作所需要的动手能力；另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。在实验过程中，能够培养学生的自学能力、团队协作能力、解决问题能力、软件开发能力等多种能力。72--目录实验补充VisualC++图形程序设计1一、实验目的1二、实验任务1三、基础知识和实验步骤13．1VisualC++6.0应用程序开发方法13.1.1VisualC++的集成开发环境13.1.2应用程序工程的建立

4、方法23.1.3输入源程序进行程序设计53．2图形设备接口和图形程序设计73.2.1图形设备接口简介73.2.2绘制基本图形83.2.3画笔与画刷123.2.4文本显示163.3鼠标编程173.3.1鼠标消息处理173.3.2捕捉鼠标183.3.3鼠标编程综合示例183.4菜单程序设计233.4.1菜单编辑器243.4.2菜单消息响应263.4.3综合示例26四、实验总结29实验一基本图形的生成技术30A．直线生成算法30一、实验目的30二、实验任务30三、基本知识和实验步骤30任务一：实现三种画线程序30任务二：放大10倍后，算法演示程序32任务三：加入鼠标功能，实

5、现交互式画直线34四、实验结果和分析36五、实验总结36B．圆、椭圆生成算法37一、实验目的37二、实验任务37三、实验内容37任务一：中点画圆法的扫描转换算法38任务二：添加鼠标程序，实现交互式画圆4072--任务三：编写中点画椭圆法的扫描转换程序42任务四：添加鼠标程序，实现交互式画椭圆43四、实验结果、分析和总结45实验二基本图形处理技术46A．区域填充算法46一、实验目的46二、实验任务46三、实验步骤46四、实验结果、分析和总结49B．线段裁剪算法50一、实验目的50二、实验任务50三、实验步骤50任务一：编码裁剪算法的程序设计51任务二：用鼠标实现交互式裁

6、剪效果53四、实验结果和总结57实验三二维几何变换58一、实验目的58二、实验任务58三、实验内容和实验步骤58任务一：根据数学模型，编写几何变换程序58任务二：利用鼠标实现交互式移动图形61四、实验分析和总结63实验四曲线与曲面64一、实验目的64二、实验任务64三、实验内容和实验步骤64任务一：抛物线程序设计64任务二：Hermite曲线程序设计65任务三：Bezier曲线的算法实现66任务四：三次B样条曲线的算法实现71参考文献73附录A实验报告规范7472--实验补充VisualC++图形程序设计一、实验目的VisualC++是在MicrosoftC的基础上发

7、展而来的，随着计算机软、硬件技术的快速发展，如今VisualC++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VisualC++6.0为对象，主要介绍VisualC++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VisualC++的学习，掌握VisualC++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（需要课外学时8学时）1．学习VisualC++图形程序设计的方法；2．掌握VisualC++集成编成环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设