本科毕业论文（设计）开题报告--(二维线画图元的生成算法MATLAB_GUI设计)

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1、（　2010届）　本科毕业论文（设计）　开　题　报　告题　　目：二维线画图元的生成算法MATLABGUI设计学　　院：　　　数学与信息工程学院　　　　　　　　专　　业：　　　　信息与计算科学　　　　　　　　　班　　级：　　　　　　信计061　　　　　　　　学　　号：　　　　200649295108　　　　　　　姓　　名：　　　　　金苗　　　　　　　　　　指导教师：　　　　　　王文涛　　　　　　　　　　一、选题的背景、意义1.选题的背景计算机图形学是计算机科学最活跃的分支之一，它伴随着计算机技术的

2、发展而发展。事实上，图形学的应用从某种意义上标志着计算机软、硬件的发展水平。计算机图形学之所以能在它的短短30多年历史中获得飞速发展，其根本原因是图形为传递信息的最主要的媒体之一，人们要利用计算机进行工作，必须有人和计算机之间传递信息的手段——人机界面。计算机图形学来源于生活、科学、工程技术、艺术、音乐、舞蹈、电影制作等，反过来，它又大大促进了这些领域的发展。MATLAB具有强大的矩阵计算和数据可视化能力.一方面可以实现数值分析、优化、统计、偏微分方程数值解、自动控制、信号处理、系统仿真等若干个

3、领域的数学计算，另一方面可以实现二维、三维图形绘制、三维场景创建和渲染、科学计算可视化、图像处理、虚拟现实和地图制作等图形图像方面的处理.2．选题的意义在科学研究和工程应用中，人们通常希望将数据、设计或计算结果用交互式图形表示，以使数据的特征或性能能够清晰、直观地以GUI方式展现。使用MATLAB提供的图形设计技术，用户无须了解图形实现的细节内容，有时甚至只需要几个简单的函数就可以绘制非常复杂的图形。[1]图形，广义的讲是指能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观事物。在计算机中表示一个图形有两种

4、方法：（1）点阵法（2）参数法。参数描述的图形叫做参数图（简称图形），点阵法描述的图形称为像素图或图像。所谓生成图元是指完成从图元的参数表示形式转换成点阵表示形式，通常也称扫描转换图元。[2]利用MATLAB提供的GUI设计工具或编写程序，可以简单、便捷地设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。[1]这里只简单介绍直线段、圆弧的扫描转换算法。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题2.1MATLAB软件介绍2.1.1MATLAB软件概况[1、5]MATLAB是矩阵实验室（Matrix　Lab

5、oratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多。当前流行的MATLAB5.3/Simulink3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文

6、字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作，而且利用MATLAB产品的开放式结构，可以非常容易地对MATLAB的功能进

7、行扩充，从而不断完善MATLAB产品以提高产品自身的竞争能力。目前MATLAB产品族可以用来完成以下功能：数据分析；数值和符号运算；工程与科学绘画；控制系统的设计与仿真；数字图像处理；建模、仿真、原型开发；数字信号处理；通信系统设计与仿真；图形用户界面设计。2.1.2MATLAB语言特点[1]MATLAB语言有不同于其他高级语言的特点，它被称为第四代计算机语言，MATLAB语言的最大特点就是简单和直接。正如第三代计算机语言使人们摆脱对计算机硬件操作一样，MATLAB语言使人们从烦琐的程序代码中解

8、放出来。它丰富的函数使开发者无须重复编程，只要简单的调用和使用即可。MATLAB语言的主要特点可概括如下：（1）编程效率高MATLAB是一种面向科学和工程计算的高级语言。允许数字形式的语言编写程序，且也BASIC/Fortran和C等语言更加接近书写计算公式的思维方式，用MATLAB编写程序犹如在演算纸上排列公式与求解问题，因此也通俗地称MATLAB语言为演算纸式科学算法语言。忧郁它编写简单，所以程序设计效率高，易学易懂。（2）使用方便MATLAB是一种解释执行的语言（在没有被专门的工具编译前）