图形学课程设计-计算机图形学.doc

计算机图形学是一门涵盖多个领域的学科，主要涉及在计算机中创建、处理和显示图形的技术。在本次课程设计中，学生将深入理解并实践计算机图形学的基础概念和算法，旨在提升其自学、动手和解决问题的能力。 设计的目的在于巩固课堂理论知识，并通过实际操作，让学生能够实现不同的图形生成、填充、裁剪和坐标变换算法。以下是具体实现的内容： 1. **图形生成算法**：学生需要了解并实现直线、圆和椭圆的生成算法，如DDA（Digital Differential Analyzer）、中点法和Bresenham算法。对于有更高要求的学生，他们可以尝试设计并实现二维图形的自定义生成算法。 2. **填充算法**：学生需要掌握如何填充矩形、多边形、圆和椭圆。这通常涉及到扫描转换技术和种子填充法。 3. **裁剪算法**：理解并实现直线段和多边形的裁剪，如Cohen-Sutherland算法，分析不同算法的效率和效果。 4. **坐标变换**：学习和应用二维图形的基本变换，包括平移、旋转、比例和对称变换，这对于图形的动态表现至关重要。 在课程设计过程中，学生需要绘制知识结构逻辑示意图，体现计算机图形学课程的知识体系。这一部分涉及到面向对象编程的概念，如基础菜单类(MenuBase)和其子类(MainMenu、LineMenu、FillMenu、CutMenu、TranMenu)，通过多态实现不同菜单的功能。 在代码和运行效果展示部分，学生需呈现使用各种算法绘制的二维线画图元（直线、圆、椭圆）和填充图元（矩形、圆、椭圆）的效果，以及直线段裁剪和多边形裁剪的结果。同时，还包括多边形的平移和缩放等二维变换的演示。 总结时，学生反思了自己在学习图像学过程中的不足，认识到良好的数学基础和逻辑思维对于理解图形学算法的重要性。尽管还有许多未掌握的知识，但通过课程设计，学生对计算机图形学有了更直观的认识，并为未来的学习奠定了基础。 这次课程设计涵盖了计算机图形学的关键组成部分，让学生通过实践加深对理论的理解，同时锻炼了他们的编程和问题解决能力。