计算机图形学课程设计

计算机图形学是一门深入研究如何在计算设备上创建、处理和显示图像的学科。在这个“计算机图形学课程设计”中，我们将探讨几个关键概念和技术，包括几何形状的生成、图形变换以及曲线的表示方法。 我们要实现橡皮筋算法。这是一种交互式地绘制直线和其他简单形状的方法，用户可以通过拖动鼠标来“拉伸”一个虚拟的橡皮筋，从而确定形状的边界。在计算机图形学中，这通常涉及到鼠标的输入处理、直线的插值算法（如Bresenham算法）以及实时反馈机制。 接着，我们需要实现矩形、圆形和多边形的绘制。矩形可以通过四个顶点来定义，而圆形则需要利用极坐标或者笛卡尔坐标下的圆方程。对于多边形，我们可以使用顶点列表，通过线性插值来连接各个顶点。此外，多边形的裁剪是图形学中的一个基础问题，通常采用Sutherland-Hodgman算法，该算法能够有效地裁剪多边形并保持其连通性。 接下来，我们关注B-样条曲线的实现。B样条曲线是一种在二维或三维空间中定义光滑曲线的数学工具，广泛应用于CAD系统、游戏开发等领域。它们的优点在于控制点可以直观地影响曲线形状，且曲线具有局部修改特性。B样条曲线的计算通常涉及控制点矩阵、基函数和权重系数。 图形的平移、旋转和缩放是基本的几何变换。平移通过向坐标添加一个矢量来实现；旋转则是围绕一个固定点（旋转中心）进行，需要用到复数或旋转矩阵；缩放则通过改变每个坐标轴的比例因子来完成。这些变换在计算机图形学中至关重要，因为它们能帮助我们创建动态的、可交互的图形环境。 VB（Visual Basic）是一种常用的编程语言，尤其适合初学者。在VB中实现上述功能，需要掌握事件驱动编程，理解控件的使用，以及如何将图形绘制到窗体或图片框上。VB提供了GDI+图形库，我们可以利用它来实现各种图形操作。 总结起来，这个课程设计涵盖了计算机图形学的基础，包括图形的生成、交互、变换和曲线表示。通过实践，学生不仅可以巩固理论知识，还能提升编程技能，为未来在图形学领域的深入学习打下坚实基础。