计算机图形学

计算机图形学是一门涉及计算机如何生成、处理和显示图像的学科。在计算机科学与技术领域，它是不可或缺的一部分，尤其在游戏开发、虚拟现实、动画、CAD（计算机辅助设计）、科学可视化等领域有着广泛应用。实验报告通常是为了让学生深入理解和掌握理论知识，通过实际操作来锻炼编程技能和问题解决能力。 实验一探讨了基本图形生成技术，特别是直线生成算法。直线上是最基本的图形元素之一，其生成算法的精确性直接影响到整个图形系统的表现质量。在这个实验中，学生被要求实现三种不同的直线生成算法，DDA（Digital Differential Analyzer）是最常见的一种。DDA算法基于微积分的概念，通过连续的微小步长逐步绘制直线。实验步骤包括创建工程文件，添加DDA直线生成的成员函数，并在主程序中调用这些函数，使用不同的颜色绘制多条直线，以验证算法的正确性和性能。这有助于学生理解直线生成的过程，并能对其进行优化和改进。 实验二则聚焦于中点画圆法的扫描转换算法。这是一种高效的画圆算法，它基于中点画线法的思想，通过不断更新中点坐标来迭代绘制圆形。实验任务不仅要求实现画圆程序，还鼓励学生添加鼠标交互功能，使用户能够通过点击屏幕来指定圆心和半径，动态画圆。在实现过程中，需要定义新的成员函数，处理鼠标事件，并更新相关成员变量以存储圆的信息。 这两个实验都强调了编程实践和理论知识的结合，旨在提高学生的编程技巧和对计算机图形学核心概念的理解。通过这些实验，学生可以学习到如何在实际环境中应用理论知识，同时也能了解到图形学算法的效率和实际效果，这对他们未来在图形学相关领域的研究和工作大有裨益。