计算机图形学的功能需求,图形学课程设计要求《计算机图形学》.doc

《计算机图形学》课程设计

一、设计要求

1. 根据设计任务，编制程序，在机器上调试运行，并通过上机考核。

2. 按照下面的“三、课程设计报告格式”的要求，写出课程设计报告。

3. 课程设计报告在第19周之前交来。

二、设计任务

1．

1)给定直线的起点坐标为P0(x0，y0)、终点坐标为P1(x1，y1)，容易计算出直线斜率k。假设0≤k≤1，则x方向为主位移方向，绘制直线的递推公式为：

,这称为数值微分法(Digital Differential Analyzer，DDA)，请编程实现之。提示：DDA算法实质上是对直线斜率进行了四舍五入计算。

2)椭圆的扫描转换。

用鼠标在屏幕上绘制任意顶点数的封闭多边形并填充，填充效果如下图所示。编程要求：⑴多边形的顶点数不受限制；

⑵按下鼠标左键，拖动鼠标绘制多边形，同时按下Shift键可以绘制水平边或垂直边；

⑶单击鼠标右键闭合多边形；

⑷使用边缘填充算法填充多边形。

请按照图所示，使用对话框输入直线的起点和终点坐标。在窗口左侧区域绘制输入直线和“窗口”，在窗口右边右侧区域绘制“视区”并输出裁剪结果。这里需要用到窗视变换的公式。请分别用Cohen-Sutherland算法、中点分割裁剪算法和梁友栋－Barsky算法实现。

在屏幕上使用鼠标绘制控制多边形，根据控制多边形的阶次绘制Bezier曲线和B样条曲线。

5．

1) 使用VC编程实现，以直角三角形为基础绘制下图所示Sierpinski三角形。

2)以屏幕范围为基础绘制下图所示Sierpinski地毯。

6．

1)给定直线的起点颜色(如红色)和终点颜色(如黑色)不同，请使用中点Bresenham算法绘制任意斜率的颜色渐变直线，效果如图所示。

2)用梁友栋－Barsky算法裁剪线段P1(3，3)，P2(-2，-1)，裁剪窗口为wxl=0，wxr=2，wyb=0，wyt=2。

边缘填充算法的重要缺点是每一个像素可能被多次访问。为此，在多边形外接矩形的中心设置栅栏，把多边形分成两部分，如图所示。在处理每条扫描线时，只将交点与栅栏间的像素取补。填充效果如图所示。

带栅栏的的多边形图

带栅栏的多边形填充效果图

扫描线种子填充算法是通过扫描线来填充水平像素段，仅将每条扫描线的最右端像素点入栈，可以有效提高算法效率，请编程实现。

1)给定下图所示的四个控制点：P0=(228,456)，P1=(294,247)，P2=(452,123)，P3=(705,197)。分别绘制三次Bezier曲线和三次B样条曲线。

2)使用VC编程，在窗口中一次绘制n＝0～5的所有Cantor图

10. 请使用GetCurrentTime()函数读取系统时间，对时钟指针进行反走样，下图的左侧为走样时钟，右侧为反走样时钟。

三、设计报告格式

1. 封面格式 (题目、姓名、学号、专业、完成日期等)

封面范例：

《计算机图形学》课程设计

题目：

指导老师：

姓名：

学号：

院 (系)：

专业：

完成日期：年月日

2. 正文格式

1课题题目介绍

2 整体功能及设计

3 编程实现

4 使用说明

5 结果分析

6 课程设计总结

四、课程设计考核标准：

通过答辩方式，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，总结报告和答辩水平以及学习态度综合考评。

学生的动手能力，创新精神，程序设计的可用性，实用性，通用性，可扩充性(40%)

答辩水平(20%)

总结报告(40%)

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