计算机图形学课程教学大纲.

《计算机图形学》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：110053

课程名称：计算机图形学

英文名称：Computer Graphics

课程类别：专业课

学时：72

学分：3.5

适用对象：信息与计算科学专业本科生

考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）

先修课程：高级语言程序设计、数据结构、高等代数

二、课程简介

中文简介：

计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。

英文简介：

Computer Graphics is the subject which concerned with how computer builds， processes and shows graphics. Its importance has been shown in people’s more and more intensively need for harmony human-machine interface. Graphics user interface has become an important part of software. It is a significant trend to show abstract conception or data in graphics way. Through the learning of this course, students could master Computer Graphics’basic theories and methods，understand graphics basic algorithms and learn how to design basic graphics program.

三、课程性质与教学目的

《计算机图形学》是信息与计算科学专业的一门主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。

四、教学内容及要求

第一章绪论

(一)目的与要求

1.掌握计算机图形学的基本概念；

2.了解计算机图形学的发展、应用；

3.掌握图形系统的组成。

(二)教学内容

第一节计算机图形学的概念

1．主要内容

计算机图形学的概念及其与其它学科之间的关系。

2．基本概念和知识点

计算机图形学的概念。

3. 问题与应用（能力要求）

理解计算机图形学的概念。

第二节计算机图形学的发展

1．主要内容

计算机图形学的发展过程。

2．基本概念和知识点

计算机图形学的发展过程。

3. 问题与应用（能力要求）

了解计算机图形学的发展过程。

第三节计算机图形学的应用

1．主要内容

计算机图形学的应用。

2．基本概念和知识点

计算机图形学的应用。

3. 问题与应用（能力要求）

了解计算机图形学的应用。

第四节常用的图形输入/输出设备

1．主要内容

常用的图形输入/输出设备。

2．基本概念和知识点

常用的图形输入/输出设备。

3. 问题与应用（能力要求）

了解常用的图形输入/输出设备。

第五节计算机图形系统

1．主要内容

计算机图形系统。

2．基本概念和知识点

计算机图形系统。

3. 问题与应用（能力要求）

了解计算机图形系统。

(三)实践环节与课后练习

无。

(四)教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第二章光栅图形学

（一）目的与要求

1．理解三个常用直线生成算法；

2．理解圆的特征、掌握中点画圆法；

3．理解和掌握多边形的扫描转换、区域填充算法；

4．了解点阵字符、矢量字符、字符属性；

5．理解直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪；

6．了解提高分辨率、区域采样、加权区域采样技术；

7．了解消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面算法。

（二）教学内容

第一节直线段的扫描转换算法（3学时）

1．主要内容

三个常用直线生成算法。

2. 基本概念和知识点

三个常用算法：数值微分法（DDA(Digital differential

analyzer)）、中点画线法、Bresenham 算法。

3.问题与应用（能力要求）

理解三个常用直线生成算法。

第二节圆弧的扫描转换算法

1．主要内容

圆的特征、中点画圆法。

2．基本概念和知识点

圆的特征、中点画圆法。

3.问题与应用（能力要求）

理解圆的特征、掌握中点画圆法。

第三节多边形的扫描转换算法与区域填充

1．主要内容

多边形的扫描转换、区域填充算法。

2．基本概念和知识点

多边形的扫描转换、区域填充算法。

3.问题与应用（能力要求）

理解和掌握多边形的扫描转换、区域填充算法。

第四节字符

1．主要内容

点阵字符、矢量字符、字符属性。

2．基本概念和知识点

点阵字符、矢量字符、字符属性。

3．问题与应用（能力要求）

了解点阵字符、矢量字符、字符属性。

第五节裁剪

1．主要内容

直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

2．基本概念和知识点

直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

3．问题与应用（能力要求）

理解直线段裁剪、多边形裁剪、字符裁剪。

第六节反走样

1．主要内容

提高分辨率、区域采样、加权区域采样。

2．基本概念和知识点

提高分辨率、区域采样、加权区域采样。

3．问题与应用（能力要求）

了解提高分辨率、区域采样、加权区域采样技术。

第七节消隐

1．主要内容

消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面。

2．基本概念和知识点

消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面。

3．问题与应用（能力要求）

了解消隐的分类、消除隐藏线、消除隐藏面算法。

（三）课后练习

此部分应布置一至两次至少四道题的课后习题，内容可覆盖直线和圆弧DDA算法、直线段裁剪、多边形裁剪。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第三章几何造型技术

（一）目的与要求

1.理解Bézier曲线的定义和性质、掌握二、三次Bézier曲线、n

次Bézier曲线应用及变型；

2.理解和掌握数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化；

3.了解参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线；

4.理解B样条曲线定义与性质、了解二次和三次B样条曲线及其应

用、非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式；

5.了解矩阵域上的 Bézier 曲面、三角域上的 Bézier 曲面、Bé

zier 曲面拼接应用；

6.了解双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面；

7.了解B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。（二）教学内容

第一节 Bézier 曲线

1．主要内容

Bézier曲线的定义和性质、二、三次Bézier曲线、n次B

ézier曲线应用及变型。

2．基本概念和知识点

Bézier曲线的定义和性质、二、三次Bézier曲线、n次Bé

zier曲线应用及变型。

3．问题与应用（能力要求）

理解Bézier曲线的定义和性质、掌握二、三次Bézier曲线、

n次Bézier曲线应用及变型。

第二节拟合、插值与样条概念

1．主要内容

数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

2．基本概念和知识点

数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

3．问题与应用（能力要求）

理解和掌握数据拟合与最小二乘法、多项式插值及参数化。

第三节二、三次参数样条曲线

1．主要内容

参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线。

2．基本概念和知识点

参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参数样

条曲线。

3．问题与应用（能力要求）

了解参数连续和几何连续概念、二次参数样条曲线、三次参

数样条曲线。

第四节 B样条曲线

1．主要内容

B样条曲线定义与性质、二次和三次B样条曲线及其应用、

非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式。

2．基本概念和知识点

定义与性质、二次和三次B样条曲线及其应用、非均匀B样

条曲线、参数曲线段的一般递推式。

3．问题与应用（能力要求）

理解B样条曲线定义与性质、了解二次和三次B样条曲线及

其应用、非均匀B样条曲线、参数曲线段的一般递推式。

*第五节 Bézier 曲面及其拼接（自学）

1．主要内容

矩阵域上的 Bézier 曲面、三角域上的 Bézier 曲面、Bé

zier 曲面拼接应用。

2．基本概念和知识点

矩阵域上的 Bézier 曲面、三角域上的 Bézier 曲面、Bé

zier 曲面拼接应用。

3．问题与应用（能力要求）

了解矩阵域上的 Bézier 曲面、三角域上的 Bézier 曲面、

Bézier 曲面拼接应用。

*第六节 Coons 曲面（自学）

1．主要内容

双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

2．基本概念和知识点

双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

3．问题与应用（能力要求）

了解双三次Coons曲面、布尔和形式的Coons曲面。

*第七节 B样条曲面（自学）

1．主要内容

B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示，

NURBS曲线与曲面。

2．基本概念和知识点

B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。

3．问题与应用（能力要求）

了解B样条曲面一般形式、三种双三次参数曲面片等价表示。

（三）实践环节与课后练习

此部分应布置一至两次至少四道题的课后习题，内容可覆盖Bézier曲线、B样条曲线、Bézier 曲面、B样条曲面等。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第四章真实感图形学

（一）目的与要求

1.理解颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、掌握常用的颜色

模型；

2.掌握光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴

影的生成；

3.了解局部光照明的理论基础、局部光照明模型；

4.了解纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几

何纹理；

5.了解透明效果的简单模拟、Whitted 光透射模型、Hall 光透射

模型、简单光反射透射模型；

6.了解光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。（二）教学内容

第一节颜色视觉

1．主要内容

颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、常用的颜色模型。

2．基本概念和知识点

基本概念、三色学说、CIE色度图、常用的颜色模型。

3．问题与应用（能力要求）

理解颜色的基本概念、三色学说、CIE色度图、掌握常用的颜色

模型。

第二节简单光照明模型

1．主要内容

光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴影的

生成。

2．基本概念和知识点

光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴影的

生成。

3．问题与应用（能力要求）

掌握光照相关知识、Phong光照明模型、增量式光照明模型、阴

影的生成。

第三节局部光照明模型

1．主要内容

局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

2．基本概念和知识点

局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

3．问题与应用（能力要求）

了解局部光照明的理论基础、局部光照明模型。

第四节纹理及纹理映射

1．主要内容

纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几何纹

理。

2．基本概念和知识点

纹理概述、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几何纹理。

3．问题与应用（能力要求）

了解纹理相关概念、二维纹理域的映射、三维纹理域的映射、几

何纹理。

*第五节光透射模型（自学）

1．主要内容

透明效果的简单模拟、Whitted 光透射模型、Hall 光透射模型、

简单光反射透射模型。

2．基本概念和知识点

透明效果的简单模拟、Whitted 光透射模型、Hall 光透射模型、

简单光反射透射模型。

3．问题与应用（能力要求）

了解透明效果的简单模拟、Whitted 光透射模型、Hall 光透射

模型、简单光反射透射模型。

*第六节整体光照明模型（自学）

1．主要内容

光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

2．基本概念和知识点

光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

3．问题与应用（能力要求）

了解光线跟踪算法，辐射度方法、实时真实感图形学技术。

（三）实践环节与课后练习

此部分应布置至少二道题的课后习题，内容至少覆盖纹理映射以及光线跟踪。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第五章图形标准

（一）目的与要求

熟悉OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光照处理；了解

VRML。

（二）教学内容

第一节 OpenGL

1．主要内容

OpenGL概述、OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光

照处理、VRML。

2．基本概念和知识点

OpenGL概述、OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光

照处理、VRML。

3．问题与应用（能力要求）

熟悉OpenGL程序结构、基本几何元素、坐标变换和光照处理；

了解VRML。

（三）实践环节

VC下OpenGL运行框架的搭建，光源和材质的设定。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第六章图形变换

（一）目的与要求

1.掌握图形变换中的数学方法；

2.理解平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基

本图形元素变换；

3.理解三维图形的几何变换。平行投影、透视投影、透视投影技巧。（二）教学内容

第一节图形变换中的数学方法

1．主要内容

图形变换中的数学方法。

2．基本概念和知识点

图形变换中的数学方法。

3．问题与应用（能力要求）

掌握图形变换中的数学方法。

第二节二维图形的几何变换

1．主要内容

平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基本图

形元素变换。

2．基本概念和知识点

平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基本图

形元素变换。

3．问题与应用（能力要求）

理解平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、基

本图形元素变换。

第三节三维图形的几何变换

1．主要内容

三维图形的几何变换。

2．基本概念和知识点

三维图形的几何变换。

3．问题与应用（能力要求）

理解三维图形的几何变换。

第四节投影变换

1．主要内容

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

2．基本概念和知识点

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

3．问题与应用（能力要求）

平行投影、透视投影、透视投影技巧。

（三）实践环节与课后练习

用矩阵实现基本图形的对称、平移、旋转等变换。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

第七章图形计算与图形的数据结构

（一）目的与要求

1.掌握求二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的

交点、直线与平面的交点、直线与曲面的交点算法；

2.掌握平面与曲面的交线、曲面与曲面的交线计算方法；

3.理解包含与重叠相关概念；

4.理解凸包的计算；

5.理解轮廓线概念；

6.了解等值线与网格的边相交的条件，等值线的起点、终点于分枝；

7.了解图形数学表示的若干方法、其它表示方法；

8.理解图形的数据结构；

9.了解图形数据库。

（二）教学内容

第一节交点的计算方法

1．主要内容

二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的交点、

直线与平面的交点、直线与曲面的交点。

2．基本概念和知识点

二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的交点、直线与平面的交点、直线与曲面的交点。

3．问题与应用（能力要求）

掌握求二直线段的交点、直线段与曲线段的交点、曲线与曲线的交点、直线与平面的交点、直线与曲面的交点算法。

第二节交线的计算方法

1．主要内容

平面与曲面的交线、曲面与曲面的交线。

2．基本概念和知识点

平面与曲面的交线、曲面与曲面的交线。

3．问题与应用（能力要求）

掌握平面与曲面的交线、曲面与曲面的交线计算方法。

第三节包含与重叠

1．主要内容

包含与重叠相关概念。

2．基本概念和知识点

包含与重叠。

3．问题与应用（能力要求）

理解包含与重叠相关概念。

第四节凸包的计算

1．主要内容

凸包的计算。

2．基本概念和知识点

凸包的计算。

3．问题与应用（能力要求）

理解凸包的计算。

第五节轮廓线

1．主要内容

轮廓线概念。

2．基本概念和知识点

轮廓线。

3．问题与应用（能力要求）

理解轮廓线概念。

*第六节等值线（自学）

1．主要内容

等值线与网格的边相交的条件，等值线的起点、终点于分枝。2．基本概念和知识点

等值线与网格的边相交的条件，等值线的起点、终点于分枝。

3．问题与应用（能力要求）

了解等值线与网格的边相交的条件，等值线的起点、终点于分枝。

第七节图形的表示法

1．主要内容

图形数学表示的若干方法、其它表示方法。

2．基本概念和知识点

数学表示的若干方法、其它表示方法。

3．问题与应用（能力要求）

了解图形数学表示的若干方法、其它表示方法。

第八节图形的数据结构

1．主要内容

图形的数据结构。

2．基本概念和知识点

图形的数据结构。

3．问题与应用（能力要求）

理解图形的数据结构。

*第九节图形数据库（自学）

1．主要内容

图形数据库。

2．基本概念和知识点

图形数据库。

3．问题与应用（能力要求）

了解图形数据库。

（三）实践环节与课后练习

编程实现凸包的计算算法。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授。

*第八章图形系统的总体设计（选学）

（一）目的与要求

1.掌握图形系统设计原则；

2.理解图形系统设计的基本问题；

3.了解图形系统软、硬件配置；

4.掌握图形要素及图形运算；

5.理解用户接口形式、用户接口的设计、基本交互任务组合、用户

接口软件。

（二）教学内容

第一节图形系统设计原则

1．主要内容

图形系统设计原则。

2．基本概念和知识点

图形系统设计原则。

3．问题与应用（能力要求）

掌握图形系统设计原则。

第二节图形系统设计的基本问题

1．主要内容

图形系统设计的基本问题。

2．基本概念和知识点

图形系统设计的基本问题。

3．问题与应用（能力要求）

理解图形系统设计的基本问题。

第三节图形系统软、硬件配置

1．主要内容

图形系统软、硬件配置。

2．基本概念和知识点

图形系统软、硬件配置。

3．问题与应用（能力要求）

了解图形系统软、硬件配置。

第四节图形要素及图形运算

1．主要内容

图形要素及图形运算。

2．基本概念和知识点

图形要素及图形运算。

3．问题与应用（能力要求）

掌握图形要素及图形运算。

第五节人机交互功能

1．主要内容

用户接口形式、用户接口的设计、基本交互任务组合、用户接口

软件。

2．基本概念和知识点

用户接口形式、用户接口的设计、基本交互任务组合、用户接口

软件。

3．问题与应用（能力要求）

理解用户接口形式、用户接口的设计、基本交互任务组合、用户

接口软件。

（三）实践环节与课后练习

设计一个Windows下GUI的图形系统，实现绘制，删除，保存线，圆弧等图元功能。

（四）教学方法与手段

课堂板书结合PowerPoint电子教案讲授

六、推荐教材和教学参考资源

推荐教材：

1、罗笑南、王若梅，计算机图形学（第三版），广州：中山大学出版社，2004.7。

2、李东、孙长嵩、苏小红，计算机图形学实用教程，北京：人民邮电出版

社，2004.10。

教学参考资源：

1、孙家广、胡事民，计算机图形学基础教程，北京：清华大学出版社，2005.2。

2、唐荣锡、汪嘉业、彭群生等，计算机图形学教程（修订版），北京：科

学出版社，2000。

3、杨钦、徐永安、翟红英，计算机图形学，北京：清华大学出版社，2005。

七、其他说明

大纲修订人：吴东庆修订日期：2007.4.8

大纲审定人：胡小健审定日期：2007.5.28

《计算机英语》教学大纲

《计算机英语》教学大纲 (待定) 课程代码：09111306 课程名称：计算机英语 总学时：56 一、课程任务与目的 随着计算机技术的迅速发展和广泛应用，计算机在经济和社会发展中的地位日益重要。而 国内计算机技术的应用与研究普遍滞后于西方尤其是美、英等发达的资本主义国家。如何才能跟上计算机技术发展与应用的最新水平，并迅速地掌握与利用各种新技术成果为我国的现代 化建设服务呢?一个必要的条件就是要能熟练地阅读外文的计算机技术文献、资料和书籍。由于大量的最新研究成果和新产品都是以英文公布于世的。因此，每个从事计算机科学与技术的教学、科研、工程技术及经营管理的人员都必须具有一定的计算机英语水平。(本课程在大学一、二年级基础英语课程结柬后开设，作为专业阅读课)通过本课程的教学，使学生掌握必要的计算机英语基础词汇和基本术语，养成良好的专业阅读习惯，以便融会贯通地运用英语这个工具去帮助解决理论上和实践中所遇到的问题，这就是计算机专业开设计算机英语课程目的和 任务之所在。 学习本课程的主要目的： (一)介绍计算机技术系最新进展，为专业理论的深入学习提供指导。 (二)使学生掌握基本的系统的计算机专业术语，能阅读关于计算机专业的 英文书籍，为进一步学习打下良好的基础。 二、阅读大纲 (一)Introduction 1．Organization0f computer system components 2．Type of computer 3．Computer generations (二)Hardware and system concepts 1．Computer codes 2．What is a processsor 3．the storage hierarchy 4．computer—system input／output 5．multiprocessing 6．performance measurement and evaluation (三)Discrete mathmatics 1．mathmatical logic 2．Boolcan algebras 3．graph theory 4．combinational problems (四)Algorithm 1．Algorithm attribute 2．algorithms and complexity

计算机图形学实验报告 (2)

中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月

实验一Window图形编程基础 一、实验类型：验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0； 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序； 3、掌握Window图形编程的基本方法； 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象； 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序（Win32应用程序也可，同学们可根据自己的喜好决定），程序可以实现以下要求： 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色； 2、用户点击菜单选择绘图形状时，能在视图中绘制指定形状的图形； 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单，该菜单下有四个菜单项：红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项，可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单，该菜单下有三个菜单项：直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单，包括：圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项，弹出对话框，让用户输入绘图位置，在指定位置进行绘图。

五、实验结果： 六、实验主要代码 1、画直线：CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加： m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆： void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy))

计算机图形学试题附答案完整版

名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1．图形 2．像素图 3．参数图 4．扫描线 5．构造实体几何表示法 6．投影 7．参数向量方程 8．自由曲线 9．曲线拟合 10．曲线插值 11．区域填充 12．扫描转换 三、填空 1．图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2．直线的属性包括线型、和颜色。 3．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。 4．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。 5．字符作为图形有和矢量字符之分。 6．区域的表示有和边界表示两种形式。 7．区域的内点表示法枚举区域内的所有像素，通过来实现内点表示。 8．区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9．区域填充有和扫描转换填充。 10．区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11．对于图形，通常是以点变换为基础，把图形的一系列顶点作几何变换后，

连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12．裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13．字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14．图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15．从平面上点的齐次坐标，经齐次坐标变换，最后转换为平面上点的坐标，这一变换过程称为。 16．实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。 17．集合的内点是集合中的点，在该点的内的所有点都是集合中的元素。 18．空间一点的任意邻域内既有集合中的点，又有集合外的点，则称该点为集合的。 19．内点组成的集合称为集合的。 20．边界点组成的集合称为集合的。 21．任意一个实体可以表示为的并集。 22．集合与它的边界的并集称集合的。 23．取集合的内部，再取内部的闭包，所得的集合称为原集合的。 24．如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域，该邻域与平面上的（开）圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射，则称该曲面为。 25．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体（有效物体）。 26．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27．表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 28．扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。 29．标量：一个标量表示。 30．向量：一个向量是由若干个标量组成的，其中每个标量称为向量的一个分量。 四、简答题 1. 什么是图像的分辨率？

计算机图形学基础教学大纲

《计算机图形学基础》课程教学大纲 一、课程概述 （一）基本说明 中文名称：计算机图形学基础课程代码：16JS062 总学时/学分：48/3 考核方式：考试 适用专业：计算机科学与技术 (二）课程属性 1.课程性质 本课程是计算机科学与技术专业选修课，主要介计算机图形学的经典核心体系：图形系统、二维图形生成、几何变换、二维与三维观察、三维对象(实体造型与曲线曲面)、真实感图形技术、交互技术及动画等。通过本课程的学习，有助于学生对计算机图形学原理的理解和图形编程技术的掌握。 2.课程与课程群的联系 本课程与《Java程序设计基础》、《C语言程序设计》、《线性代数》等基础课程有着密切的关系，通过本课程的学习，使学生掌握图形方面的基本知识。为了使学生能够顺利完成本课程的学习，在学习本课程之前，需对相关课程（群）有一定的了解和掌握。 前修课程：《Java程序设计基础》、《C语言程序设计》、《数据库原理及应用》等，这些课程对本课程学习起着基础铺垫作用。 二、教学设计 （一）课程设置的主要依据 本课程是一门理实融合、教学做一体的理论课程，着眼于满足计算机科学与技术专业对应用型人才需求，遵循“基础/应用”的导向原则，教学内容与教学组织紧紧围绕应用型的计算机科学与技术专业人才培养目标进行设计、选择和实施，以“必需、够用、适度超前”为度，突出打牢理论基础和实践能力培养。在教学过程中，注重创新精神、实践能力和职业道德的培养，倡导探究性学习（或研讨式、案例式、专题式、项目式等），引导学生主动参与教学过程，主动思考、勤于实践、知行合一，逐步培养学生分析解决计算机类项目开发过程中实际问题、沟通交流与团队协作能力。 （二）课程设计思路 以《Java程序设计基础》、《C语言程序设计》、《线性代数》等课程为基础，紧紧围绕计算机科学与技术专业应用型人才培养目标，准确把握本课程在计算机科学与技术课程群中的定位和作用，以能力为本位，强调打牢基本知识和基本理论基础，强化基本技能训练，充分利用信息化教学平台，打破以知识

计算机图形学实验报告,DOC

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目录

实验一直线的DDA算法 一、【实验目的】 1.掌握DDA算法的基本原理。 2.掌握 3. 1.利用 2.加强对 四 { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); } voidDDALine(intx0,inty0,intx1,inty1) { glColor3f(1.0,0.0,0.0); intdx,dy,epsl,k; floatx,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0;dy=y1-y0;

x=x0;y=y0; if(abs(dx)>abs(dy))epsl=abs(dx); elseepsl=abs(dy); xIncre=(float)dx/(float)epsl; yIncre=(float)dy/(float)epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glEnd(); } } { } { } { glutInitWindowSize(400,300); glutInitWindowPosition(100,120); glutCreateWindow("line"); Initial(); glutDisplayFunc(Display); glutReshapeFunc(winReshapeFcn); glutMainLoop(); return0; }

《计算机图形学》试卷及答案

一、填空题（每空0.5分，共 1 0 分） 1、 计算机图形学中的图形是指由点、线、面、体等 和明暗、灰度（亮度）、色 彩等 构成的，从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。 2、 一个计算机图形系统至少应具有 、 、输入、输出、 等 基本功能。 3、 常用的字符描述方法有：点阵式、 和 。 4、 字符串剪裁的策略包括 、 和笔划/像素精确度 。 5、 所谓齐次坐标就是用 维向量表示一个n 维向量。 6、 投影变换的要素有：投影对象、 、 、投影线和投影。 7、 输入设备在逻辑上分成定位设备、描画设备、定值设备、 、拾取设备 和 。 8、 人机交互是指用户与计算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和动作 的 。 9、 按照光的方向不同，光源分类为： ， ， 。 10、从视觉的角度看，颜色包含3个要素：即 、 和亮度。 二、单项选择题（每题 2分，共 30 分。请将正确答案的序号填在 题后的括号内） 1、在CRT 显示器系统中，（ ）是控制电子束在屏幕上的运动轨迹。 A. 阴极 B. 加速系统 C. 聚焦系统 D. 偏转系统 2、分辨率为1024×1024的显示器需要多少字节位平面数为16的帧缓存？（ ） A. 512KB B. 1MB C. 2MB D. 3MB 3、计算机图形显示器一般使用什么颜色模型？（ ） A. RGB B. CMY C. HSV D. HLS 4、下面哪个不属于图形输入设备？（ ） A. 键盘 B. 绘图仪 C. 光笔 D. 数据手套 5、多边形填充算法中，错误的描述是（ ）。 A. 扫描线算法对每个象素只访问一次，主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大 B. 边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点，将其右方象素取补 C. 边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统

计算机图形学实验二

实验报告 课程名称：计算机图形学 实验项目：区域填充算法 实验仪器：计算机 系别：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级姓名：计科1602/ 学号：2016011 日期：2018-12-8 成绩： 指导教师：

一.实验目的(Objects) 1.实现多边形的扫描线填充算法。 二.实验内容 (Contents) 实现多边形的扫描线填充算法，通过鼠标，交互的画出一个多边形，然后利用种子填充算法，填充指定的区域。不能使用任何自带的填充区域函数，只能使用画点、画线函数或是直接对图像的某个像素进行赋值操作；

三.实验内容 (Your steps or codes, Results) //widget.cpp //2016CYY Cprogramming #include"widget.h" #include #include #include using namespace std; #define H 1080 #define W 1920 int click = 0; //端点数量 QPoint temp; QPoint first; int result = 1; //判断有没有结束 int sign = 1; //2为画线 int length = 5; struct edge { int ymax; float x; float dx; edge *next; }; edge edge_; QVector edges[H]; QVector points;//填充用 bool fin = false; QPoint *Queue = (QPoint *)malloc(length * sizeof(QPoint)); //存放端点的数组 Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) { } Widget::~Widget() { } void Widget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) { setMouseTracking(true); if (click > 0 && result != 0) { startPt = temp; endPt =event->pos(); sign = 2; update(); } } void Widget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event) { if (event->button() == Qt::LeftButton) { } else if (event->button() == Qt::RightButton) { sign = 2;

《计算机图形学》课程教学大纲

《计算机图形学》课程教学大纲 课程编号：11090132 课程名称：计算机图形学 英文名称：Computer Graphics 学时与学分：2总学时：32实验学时：0课内上机学时：8 先修课程要求：大学数学、工程图学、C语言 适应专业：交通设备信息工程 参考教材： 1、Donald Hearn，M. Pauline Baker ，Computer Graphics (C Version)，Prentice Hall ，1997; 2、陆润民等，计算机绘图，高等教育出版社(面向21世纪教材)； 3、孙家广等，计算机图形学（第三版），清华大学出版社，1999。 课程简介： 计算机图形学是关于计算机图形技术的科学，它是研究用计算机生成、处理和输出图形的一门新兴学科，是CAD/CAM技术以及信息化设计、制造及图像处理的重要技术基础。本课程着重研究怎样将工程技术人员获得的数据、几何模型等信息或设计思想用计算机数字化模型和图形表达，是工程技术人员表达和交流设计思想和信息的一门现代化工具课程。一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 本课程是交通设备信息工程专业应该选修的一门学科基础课。课程的主要目的是培养学生形、数结合的能力和图形程序设计能力，为图形的数学处理、后续课程的学习、图形软件开发打下必要的基础。本课程的主要任务是学习计算机图形学的基本原理和基础知识；学习应用高级语言编制图形程序的基本方法和技能；学习各种基本图形生成算法；学习常用的图形变换和图形处理算法；培养开发图形程序的基本能力。 二、课程的基本要求 1、了解计算机图形系统的硬件和软件； 2、了解基本的图形数据结构； 3、掌握常用的图形生成算法； 4、掌握常用的图形几何变换和观察变换方法； 5、了解通用的图形标准； 6、掌握常用的三维对象表达方法； 7、掌握基于一种图形软件包的图形程序设计方法。 三、课程的基本内容以及重点难点 基本内容： 1、计算机图形学的应用； 2、计算机图形系统； 3、图形标准及图形软件包； 4、输出图元及其属性； 5、二维几何变换及二维观察； 6、三维物体的表达； 7、三维几何和建模变换； 8、三维观察。 重点：图形生成、图形变换、图形程序设计。

计算机图形学实验指导书1

佛山科学技术学院计算机图形学实验指导书 李晓东编 电信学院计算机系 2011年11月

实验1 直线段的扫描转换 实验类型：设计性 实验类别：专业实验 实验目的 1.通过实验，进一步理解直线段扫描转换的DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法的基本原理； 2.掌握以上算法生成直线段的基本过程； 3.通过编程，会在C/C++环境下完成用DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法对任意直线段的扫描转换。 实验设备及实验环境 计算机（每人一台） VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时：2学时 实验内容 用DDA算法中点bresenham算法及bresenham算法实现任意给定两点的直线段的绘制（直线宽度和线型可自定）。 实验步骤： 1、复习有关算法的基本原理，明确实验目的和要求； 2、依据算法思想，绘制程序流程图； 3、设计程序界面，要求操作方便； 4、用C/C++语言编写源程序并调试、执行； 5、分析实验结果 6、对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结； 7、打印源程序或把源程序以文件的形式提交； 8、按格式要求完成实验报告。 实验报告要求： 1、各种算法的基本原理； 2、各算法的流程图 3、实验结果及分析（比较三种算法的特点，界面插图并注明实验条件） 4、实验总结（含问题分析及解决方法）

实验2 圆的扫描转换 实验类型：设计性 实验类别：专业实验 实验目的 1、通过实验，进一步理解和掌握中点bresenham画圆算法的基本原理； 2、掌握以上算法生成圆和圆弧的基本过程； 3、掌握在C/C++环境下完成用中点bresenham算法圆或圆弧的绘制方法。实验设备及实验环境 计算机（每人一台） VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时：2学时 实验内容 用中点（Besenham）算法实现圆或圆弧的绘制。 实验步骤 1.复习有关圆的生成算法，明确实验目的和要求； 2.依据算法思想，绘制程序流程图（注意圆弧生成时的输入条件）； 3.设计程序界面，要求操作方便； 4.用C/C++语言编写源程序并调试、执行； 5.分析实验结果 6.对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结； 7.打印源程序或把源程序以文件的形式提交； 8.按格式要求完成实验报告。 实验报告要求： 1.分析算法的工作原理； 2.画出算法的流程图 3.实验结果及分析（比较圆与圆弧生成算法的不同） 4.实验总结（含问题分析及解决方法）

《计算机图形学》 试卷A及参考答案

（）4.EGA/VGA为增强图形显示效果的一种图形处理软件的名称。 （）5.对山、水等不规则对象进行造型时，大多采用过程式模拟方法。 （）6.实体的边界由平面多边形或空间曲面片组成。 （）7.平面多面体表面的平面多边形的边最多属于两个多边形，即它的表面具有二维流形的性质。 （）8.观察空间位于前后裁剪面之间的部分称为裁剪空间或视见体。 （）9.找出并消除物体中的不可见部分，称为消隐。 （）10.使用齐次坐标可以将n维空间的一个点向量唯一的映射到n+1维空间中。 三、填空题（将正确答案填入横线上，每空2分，共20分） 1．直线的属性包括线型、和颜色。 2．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。 3．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。 4．将三维物体变为二维图形的变换称为，其有两种基本方式：平行投影、。 5.边界点组成的集合称为集合的。 6．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体有效物体。 7．通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 8．表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 9.标量：一个标量表示。 四、简答题（每小题5分，共20分） 1.什么是图像的分辨率？

2.局部光照模型和全局光照模型的不同之处是什么？ 3.实体采用八叉树表示法有哪些缺点？ 4.消隐算法有哪些类型，它们各有什么特点？

五、计算题（每小题11分，共22分） 1.写出直线方程b mx y +=''对应的xy 坐标方程，假设''y x 坐标系是由xy 坐标系旋转90°得到。 2.写出从),(111y x P 到),(222y x P 的段与（a ）垂直线x ＝a ， （b ）水平线y ＝b 的交点。

计算机图形学课程参考文献

《计算机图形学》课程参考文献 [1 Kenneth R. Castleman, “Digital Image Processing”, Prentice－Hall International，Inc, 1996 [2] James Sharman. The Marching Cubes Algorithm[EB]. https://www.sodocs.net/doc/807784916.html,/. [3] William E. Lorensen, Harvey E. Cline. Marching Cubes: A High Resolution 3D Surface Construction Algrorithm[J].Computer Graphics, 1987, 21(4). [4] Jan Horn. Metaballs程序[CP]. http://www.sulaco.co.za. [5] 唐泽圣,等.三维数据场可视化[M].北京:清华大学出版社,1999.177-179. [6] 白燕斌,史惠康，等.OpenGL三维图形库编程指南[M].北京:机械工业出版社,1998. [7] 费广正,芦丽丹，陈立新.可视化OpenGL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001. [8] 田捷,包尚联,周明全.医学影像处理与分析[M].北京:电子工业出版社,2003. [9] 三维表面模型的重构、化简、压缩及其在计算机骨科手术模拟中的应用[R]. https://www.sodocs.net/doc/807784916.html,/~yike/uthesis.pdf ； [10] 首套中国数字化可视人体二维图像[DB]. http://www.chinesevisiblehuman. com/ pic/pictype.asp [11] 季雪岗,王晓辉,张宏林,等.Delphi编程疑难详解[M].北京:人民邮电出版社,2000. [12] 郑启华.PASCAL程序设计（第二版）[M].北京:清华大学出版社,1996. [13] 涂晓斌，谢平，陈海雷，蒋先刚.实用微机工程绘图实验教程[M].西南交通大学出版社,2004,4. [14] David F.Rogers.计算机图形学算法基础[M].北京:电子工业出版社,2002. [15] 李信真,车刚明,欧阳洁,封建湖.计算方法[M].西安:西北工业大学出版社,2000. [16] Paul Bourke Polygonising a scalar field [CP]. http://astronomy. https://www.sodocs.net/doc/807784916.html,.au/ ~pbourke/ modelling/polygonise/ [17] 刘骏.Delphi数字图像处理及高级应用[M].北京:科学出版社,2003. [18] 李弼程,彭天强,彭波,等.智能图像处理技术[M].北京:电子工业出版社,2004. [19] Kenneth R.Castleman著,朱志刚,石定机,等译.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2002. [20] Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle.Image Processing, Analysis, and Machine Vision [M].北京:人民邮电出版社,2003. [21] 阮秋奇.数字图像处理学[M]. 北京:电子工业出版社, 2001. [22] 刘宏昆,等.Delphi应用技巧与常见问题[M]. 北京:机械工业出版社, 2003. [23] 张增强,李鲲程,等.专家门诊—Delphi开发答疑300问[M].北京:人民邮电出版社,2003.6.

计算机图形学课程教学大纲

《计算机图形学》课程教学大纲一、课程基本信息 课程代码：110053 课程名称：计算机图形学 英文名称：Computer Graphics 课程类别：专业课 学时：72 学分： 适用对象：信息与计算科学专业本科生 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%） 先修课程：高级语言程序设计、数据结构、高等代数 二、课程简介 中文简介： 计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。 英文简介： Computer Graphics is the subject which concerned with how computer builds， processes and shows graphics. Its importance has been shown in people’s more and more intensively need for harmony human-machine interface. Graphics user interface has become an important part of software. It is a significant trend to show abstract conception or data in graphics way. Through the learning of this course, students could master Computer Graphics’basic theories and methods，understand graphics basic algorithms and learn how to design basic graphics program. 三、课程性质与教学目的 《计算机图形学》是信息与计算科学专业的一门主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.掌握计算机图形学的基本概念； 2.了解计算机图形学的发展、应用； 3.掌握图形系统的组成。

一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法.kdh

2007年 工 程 图 学 学 报2007 第3期 JOURNAL OF ENGINEERING GRAPHICS No.3一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法 张 勇， 陈 强 （清华大学机械工程系先进成形制造重点实验室，北京 100084） 摘要：为实现点集最小包容圆（最小外接圆）的求解，将计算几何中的α-壳的概 念应用到最小包容圆的计算过程，提出了一种精确有效的最小包容圆求解算法。根据α-壳定 义及最小包容圆性质，证明当1/α等于最小包容圆半径时点集的α-壳顶点共圆，1/α小于最小 包容圆半径时α-壳不存在，1/α大于最小包容圆半径时随着1/α减小α-壳顶点数逐渐减小的规 律。将α-壳顶点数目作为搜索最小包容圆半径的依据，实现了最小包容圆半径的搜索和最小包容圆的求解。 关键词：计算机应用；优化算法；计算几何；最小包容圆；α-壳 中图分类号：TP 391 文献标识码：A 文章编号：1003-0158(2007)03-0097-05 Algorithm for Minimum Circumscribed Circle Detection Based on Computational Geometry Technique ZHANG Yong, CHEN Qiang ( Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Materials Processing Technology, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China ) Abstract: α-hulls are applied to calculate the minimum circumscribed circle (MCC) of point set and an accurate and effective method for MCC detection is established through finding the least squares circle of the point set and iteratively approaching the MCC with recursive subdivision. Several theorems concerning the properties of α-hulls are presented. If 1/α is equal to the radius of points’ MCC, all vertices of the α-hull will be on the same circle. When 1/α is larger than the MCC’s radius, the number of vertices of α-hulls will decrease with decreasing of 1/α, and the number of vertices’ number will reach zero when 1/α is smaller than MCC’s radius. From the above rules, an algorithm for detecting MCC is developed, and experimental results show this algorithm is reliable. Key words: computer application; optimized algorithm; computational geometry; minimum circumscribed circle; α-hull 收稿日期：2005-12-20 基金项目：国家自然科学基金资助项目（50275083）；高校博士点基金资助项目（20020003053）

计算机图形学上机实验指导

计算机图形学上机实验指导 指导教师：张加万老师 助教：张怡 2009-10-10

目录 1.计算机图形学实验(一) – OPENGL基础 ..................................... - 1 - 1.1综述 (1) 1.2在VC中新建项目 (1) 1.3一个O PEN GL的例子及说明 (1) 2.计算机图形学实验(二) – OPENGL变换 ..................................... - 5 - 2.1变换 (5) 3.计算机图形学实验(三) - 画线、画圆算法的实现....................... - 9 - 3.1MFC简介 (9) 3.2VC6的界面 (10) 3.3示例的说明 (11) 4.计算机图形学实验（四）- 高级OPENGL实验...................... - 14 - 4.1光照效果 (14) 4.2雾化处理 (16) 5.计算机图形学实验（五）- 高级OPENGL实验........................ - 20 - 5.1纹理映射 (20) 5.2反走样 (24) 6.计算机图形学实验(六) – OPENGL IN MS-WINDOWS .......... - 27 - 6.1 实验目标： (27) 6.2分形 (28)

1.计算机图形学实验(一) – OpenGL基础 1.1综述 这次试验的目的主要是使大家初步熟悉OpenGL这一图形系统的用法，编程平台是Visual C++，它对OpenGL提供了完备的支持。 OpenGL提供了一系列的辅助函数，用于简化Windows操作系统的窗口操作，使我们能把注意力集中到图形编程上，这次试验的程序就采用这些辅助函数。 本次实验不涉及面向对象编程，不涉及MFC。 1.2在VC中新建项目 1.2.1新建一个项目 选择菜单File中的New选项，弹出一个分页的对话框，选中页Projects中的Win32 Console Application项，然后填入你自己的Project name，如Test，回车即可。VC为你创建一个工作区（WorkSpace），你的项目Test就放在这个工作区里。 1.2.2为项目添加文件 为了使用OpenGL，我们需要在项目中加入三个相关的Lib文件：glu32.lib、glaux.lib、opengl32.lib，这三个文件位于c:\program files\microsoft visual studio\vc98\lib目录中。 选中菜单Project->Add To Project->Files项（或用鼠标右键），把这三个文件加入项目，在FileView中会有显示。这三个文件请务必加入，否则编译时会出错。或者将这三个文件名添加到Project->Setting->Link->Object/library Modules 即可。 点击工具条中New Text File按钮，新建一个文本文件，存盘为Test.c作为你的源程序文件，再把它加入到项目中，然后就可以开始编程了。 1.3一个OpenGL的例子及说明 1.3.1源程序 请将下面的程序写入源文件Test.c，这个程序很简单，只是在屏幕上画两根线。 #include

图形学模拟试题 (含答案)

计算机图形学课程模拟试卷（参考答案含评分标准） 2010—2011学年第二学期 年级专业学号姓名得分 一、简要回答题（每题7分，共7题，共49分） 1.被誉为“图形学之父”的伊万?萨瑟兰(Ivan Sutherland)对计算机图形学理论和 应用的主要贡献有哪些？ 答：（1）（3分）萨瑟兰在MIT攻读博士学位时,在著名的林肯实验室完成基于光笔的交互式图形系统：Sketchpad。这一系统中许多交互式图形设计的创意是革命性的,它的影响一直延续到今天。 （2）（4分）用于显示立体和彩色图像的“Lorgnette”技术和一系列图形图像算法，如分区编码的直线段裁剪算法、多边形裁剪算法、曲面的表示和消除隐藏线算法等等。 2.有人认为图形学算法主要依赖于点和向量的数学运算，你是否认同这一观点？给出 同意或反对的理由，并举例说明。 答：这一观点是正确的（2分），主要理由和举例如下（5分）： （1）图形学的很多算法属于几何算法，点（从三维、二维到一维）是最基本的几何要素，也是统一基本几何的计算机表示形式。例如，在观察流水线上的主要图形学算法，无 论是表示和生成（显示）、建模（造型）、变换（包括投影、观察、消隐）都可以统 一到建立基于点的几何模型；（可以以典型的光栅图形学的算法如基本图形的生成和 变换、三维观察、Z-Buffer算法为例说明） （2）向量几何是图形学的重要数学基础、建立了以“方向性”概念的基本理论、思想方法、几何结构、几何算法与复杂性分析的几何计算理论体系。例如，借助向量几何可以将 二维布尔运算降为一维向量计算、将三维布尔运算下降为二维布尔运算、将三维消隐 算法最终归结为一维交集算法等等，从而使几何计算的复杂性大为简化。（可以以比 较典型的Liang-Barsky裁剪算法、三维实体造型CSG树生成，隐藏线消除算法等为例 说明）。 『评分说明』若认为这一观点是错误的或持有含糊的态度，且给出的例子是片面的、主观的，则本题不得分。其他错误情况者，如未举例说明，酌情扣2分左右。 3.针对多面体模型，直接用简单光照模型绘制会有什么问题？简述两种增量式光照明 模型（多边形绘制）的基本思想，并指出两个算法的主要区别。 答： （1）（3分）针对多面体模型，使用简单光照模型绘制会在多边形与多边形之交界处产生明暗的不连续变化，影响了曲面的显示效果，即马赫带效应。如果增加多边形个数，减小每个多边形的

计算机图形学实验报告

计算机图形学 实验报告 学号：20072115 姓名： 班级：计算机 2班 指导老师：何太军 2010.6.19

实验一、Windows 图形程序设计基础 1、实验目的 1）学习理解Win32 应用程序设计的基本知识（SDK 编程）； 2）掌握Win32 应用程序的基本结构（消息循环与消息处理等）； 3）学习使用VC++编写Win32 Application 的方法。 4）学习MFC 类库的概念与结构； 5）学习使用VC++编写Win32 应用的方法（单文档、多文档、对话框）； 6）学习使用MFC 的图形编程。 2、实验内容 1）使用WindowsAPI 编写一个简单的Win32 程序，调用绘图API 函数绘制若干图形。（可选任务） 2 ）使用MFC AppWizard 建立一个SDI 程序，窗口内显示"Hello,This is my first SDI Application"。（必选任务） 3）利用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序，在文档视口内绘制基本图形（直线、圆、椭圆、矩形、多边形、曲线、圆弧、椭圆弧、填充、文字等），练习图形属性的编程（修改线型、线宽、颜色、填充样式、文字样式等）。定义图形数据结构Point\Line\Circle 等保存一些简单图形数据（在文档类中），并在视图类OnDraw 中绘制。 3、实验过程

1）使用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序,选择单文档； 2）在View类的OnDraw（）函数中添加图形绘制代码，说出字符串“Hello,This is my first SDI Application”，另外实现各种颜色、各种边框的线、圆、方形、多边形以及圆弧的绘制； 3）在类视图中添加图形数据point_pp,pp_circle的类，保存简单图形数据，通过在OnDraw（）函数中调用，实现线、圆的绘制。 4、实验结果 正确地在指定位置显示了"Hello,This is my first SDI Application"字符串，成功绘制了圆，椭圆，方形，多边形以及曲线圆弧、椭圆弧，同时按指定属性改绘了圆、方形和直线。成功地完成了实验。 结果截图： 5、实验体会 通过实验一，了解了如用使用基本的SDI编程函数绘制简单的图

计算机图形学实验报告

计算机图形学 实验报告 姓名：谢云飞 学号：20112497 班级：计算机科学与技术11-2班实验地点：逸夫楼507 实验时间：2014.03

实验1直线的生成 1实验目的和要求 理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步处理、分析 实验数据的能力； 编程实现DDA算法、Bresenham中点算法；对于给定起点和终点的 直线，分别调用DDA算法和Bresenham中点算法进行批量绘制，并记 录两种算法的绘制时间；利用excel等数据分析软件，将试验结果编 制成表格，并绘制折线图比较两种算法的性能。 2实验环境和工具 开发环境：Visual C++ 6.0 实验平台：Experiment_Frame_One（自制平台）。 本实验提供名为 Experiment_Frame_One的平台，该平台提供基本 绘制、设置、输入功能，学生在此基础上实现DDA算法和Mid_Bresenham 算法，并进行分析。 ?平台界面：如错误！未找到引用源。所示 ?设置：通过view->setting菜单进入，如错误！未找到引 用源。所示 ?输入：通过view->input…菜单进入.如错误！未找到引用 源。所示 ?实现算法： ◆DDA算法：void CExperiment_Frame_OneView::DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) Mid_Bresenham法：void CExperiment_Frame_OneView::Mid_Bresenham(int X0, int Y0, int X1, int Y1)

3实验结果 3.1程序流程图 1）DDA算法流程图：开始 定义两点坐标差dx，dy，以及epsl，计数k=0，描绘点坐标x,y，x增 量xIncre，y增量yIncre ↓ 输入两点坐标x1,y1,x0,y0 ↓ dx=x1-x0,dy=y1-y0; ＿＿＿＿＿＿＿＿＿↓＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ↓↓ 若|dx|>|dy| 反之 epsl=|dx| epsl=|dy| ↓＿＿＿＿＿＿＿＿...＿＿＿＿＿＿＿＿↓ ↓ xIncre=dx/epsl; yIncre=dy/epsl ↓ 填充(强制整形)(x+0.5,y+0.5); ↓←←←← 横坐标x+xIncre; 纵坐标y+yIncre; ↓↑ 若k<=epsl →→→k++ ↓ 结束 2）Mid_Bresenham算法流程图开始 ↓ 定义整形dx,dy,判断值d,以及UpIncre,DownIncre,填充点x,y ↓ 输入x0,y0,x1,y1 ＿＿＿＿＿＿↓＿＿＿＿＿＿ ↓↓ 若x0>x1 反之 x=x1;x1=x0;x0=x; x=x0;