图形学设计课程设计

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计算机图形学课程设计

计算机图形学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机图形学的基本概念、基本原理和基本算法，如二维图形的表示、变换、裁剪和三维图形的建模、光照模型等。

2. 使学生了解计算机图形学在实际应用中的发展现状和前景，如虚拟现实、计算机辅助设计等。

3. 帮助学生建立计算机图形学与相关学科（如数学、物理、艺术等）的联系，提高跨学科素养。

技能目标：1. 培养学生运用计算机图形学知识解决实际问题的能力，如使用相关软件进行二维绘图、三维建模等。

2. 提高学生的编程能力，使其能够使用至少一种计算机图形学编程库（如OpenGL、DirectX等）实现基本图形绘制和动画效果。

3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，通过小组项目实践，共同完成具有一定难度的计算机图形学任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对计算机图形学的兴趣，培养其主动探究、创新实践的精神。

2. 培养学生具有良好的审美观，能够从美学的角度评价和优化计算机生成的图形。

3. 强化学生的版权意识，尊重他人知识产权，遵循学术道德，树立正确的价值观。

本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握计算机图形学的基础知识，提高实际操作技能，培养良好的情感态度价值观。

二、教学内容1. 计算机图形学基本概念与历史：介绍计算机图形学的定义、发展历程、应用领域及发展趋势。

- 教材章节：第一章计算机图形学概述- 内容安排：1课时2. 二维图形的表示与处理：讲解二维图形的数学表示、几何变换、裁剪算法等。

- 教材章节：第二章二维图形处理- 内容安排：4课时3. 三维图形的建模与渲染：介绍三维图形的建模方法、光照模型、纹理映射等。

- 教材章节：第三章三维图形处理- 内容安排：5课时4. 计算机动画与视觉效果：探讨计算机动画原理、关键帧动画、粒子系统等视觉效果技术。

- 教材章节：第四章计算机动画与视觉效果- 内容安排：4课时5. 计算机图形学编程实践：学习计算机图形学编程库（如OpenGL、DirectX 等）的基本使用，完成二维和三维图形绘制实例。

计算机图形学的课程设计

计算机图形学课程设计设计题目：画三次Bezier曲线和三次B样条曲线班级：姓名：学号：一、总体目标和要求1 课程设计目的本课程主要内容包括计算机图形学的研究内容、发展与应用，图形输入输出设备，图形显示原理，图形软件标准，基本图形生成算法，图形几何变换与裁剪，自由曲线和曲面，三维实体造型，分形几何造型，分形艺术，隐藏面消除，光照模型，颜色模型，光线跟踪，纹理细节模拟，常用的计算机动画技术和软件等。

通过本课程设计，使自己了解计算机图形学的有关原理、算法及系统，掌握基本图形显示程序设计方法，及二维和三维图形变换程序设计方法，为进一步学习计算机辅助设计方面的技术知识打下基础。

2 目标以图形学算法为目标，深入研究。

续而策划设计实现一个能够表现计算机图形学算法原理的或完整过程的演示系统，并能从某些方面做出评价和改进意见。

通过完成一个完整程序，经历策划、设计、开发、总结。

达到：（1）巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法；（2）学习表现计算机图形学算法的技巧；（3）培养认真学习积极探索的精神。

3总体要求策划、设计并实现一个能够充分表现图形学算法的系统，界面要求美观大方，能清楚地演示算法执行的每一个步骤。

二、内容与要求1设计题目画三次Bezier曲线和三次B样条曲线。

2设计要求利用计算机图形学原理画出三次Bezier曲线和三次B样条曲线。

三、算法描述（1）画三次Bezier曲线根据Q(t)=∑P i•B• C i n t i(1-t)n-i（∑中的n=3）并且 C i nBEZ 0,3BEZ 1,3(u)=3u(1-u)(1-u)BEZ2,3(u)=3uu(1-u)BEZ3,3(u)=3uuu三次Bezier函数可以写成P(u)=[u3 u2 u 1]×M×[a b c d] 其中M=[ -1 3 -3 1 ]3 -6 -3 0-3 3 0 01 0 0 0i=0（2）画三次B样条曲线Q i,3(t)=∑P i+l F l,3(t)= P i F0,3(t)+ P i+1 F1,3(t)+ P i+2 F2,3(t)+ P i+ 3 F3,3(t)（其中∑中的n=3）因为四个调和函数F0,3(t)、F1,3(t)、F2,3(t)和F3,3(t) 已知（参看公式7-5-3）因此只要给出四个控制点的位置矢量的坐标，当t在[0，1]范围内取离散地取100个点时（dt=0.01），分别求出每一个曲线上点，相邻点用直线段连接起来，就可以得到相应的B样条曲线。

图形学课程设计内容

目录一、选题背景 (1)1.1 背景及目的 (1)1.2 题目概述 (1)二、算法设计 (1)2.1 数据结构 (1)2.2 功能实现 (3)三、程序及功能说明 (3)3.1 鼠标控制正方体的旋转 (3)四、结果分析 (5)五、心得体会 (5)六、附件 (5)6.1参考文献 (5)6.2源程序 (6)计算机与通信学院课程设计评分表 (9)一、选题背景1.1 背景及目的计算机图形学是近三十年来发展迅速、应用广泛的新兴学科。

它主要研究用计算机及图形设备输入、表示、修改、变换和输出图形的原理、算法和系统。

它的主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。

1.2 题目概述本题：画出一个正方体，并将它旋转起来。

主要应实现以下4点基本要求：1．用C/C++或VB实现；2．友好性：界面要友好；3．可读性：源程序代码清晰、有层次；4．用鼠标可以决定立方体旋转速度的快慢。

题目难点在于实现可视化界面的交互、以及图像的旋转过程。

分析题目可以得出程序可以大致分为两个方面的工作内容：1.画出一个正方体。

2.使正方体旋转起来。

通过在互联网上查找资料，我决定使用OPENGL图形库来解决C/C++编写图形界面困难的问题。

二、算法设计2.1 数据结构2.1.1 opengl 及 windows 坐标系OPENGL的三维坐标系如图1所示：XOY平面为屏幕所在WINDOWS的窗体坐标如图2所示：图1 OPENGL 三维坐标系图2WINDOWS 窗体二维坐标系2.1.2 大体设计方案综上所述，在本程序中。

首先使用相关的WINDOWS API 创建窗口，其次实现程序的相应功能：使用OPENGL 相应库函数画出正方体。

使之旋转起来。

在窗体中响应鼠标事件，控制正方体的旋转。

程序流程图如图3所示：图3 程序流程图程序的大体内容以及机构已经构造成型，功能部分还需要进一步的细化。

显然在消息循环中的内容还远不止这些，还需加入响应以下事件：当窗口大小发生变化时，重置窗口。

计算机图形学课程设计

《计算机图形学》课程设计报告学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：年11 月15 日一、课程设计报告内容说明：1 、直线：1.1 点生成直线利用for 循环，用pDC->SetPixel(int x,int y,RGB(a,b,c))像素函数画出直线。

1.2 DDA ：根据直线的微分方程来产生直线，即dy/dx=△y/△x=(12y y -)/(12x x -)=k其中(1x ,1y )、(2x ,2y )是直线的两个端点坐标。

DDA 算法的原理是增量法，即使x 和y 同时以很小的步长增长，每次增长量与x 和y 的一阶导数成正比。

直线的一阶导数是与△x 和△y 成正比的函数。

可以将x 和y 各递增ε△x 和ε△y 来产生线，ε是很小的量。

从当前画线任意点的位置(i x ,i y )上分别递增两个增量ε△x 和ε△y ，就可以得到直线增长的下一个(1+i x ,1+i y )的坐标位置公式如下1+i x =ix +ε△x1+i y =i y +ε△y1.3 金刚石将圆分为20份，利用直线生成的MoveTo 和LineTo 函数，使每个点与其他点相连。

展示图形为：点生成直线、数值微分法画直线、金刚石 2、曲线2.1 直角坐标系：写出参数表达式后，利用MoveTo 和LineTo 函数，连接各点。

如：正弦曲线：参数方程如下 x_SIN=1000*t; y_SIN=1000*sin(t);极坐标系：写出参数表达式后，利用MoveTo 和LineTo 函数，连接各点。

如：四叶图：参数方程如下r_SIYE=5000*sin(2*t); x_SIYE=r_SIYE*cos(t); y_SIYE=r_SIYE*sin(t);2.2 以实际工作中应用较多的参数样条曲线为例：参数样条曲线定义：给定n+1个控制点Pi （i ＝0，1，2，…，n ），n 次B 样条曲线段的参数表达式为：。

依次用线段连接控制点Pi （i ＝0，1，2，…，n ）组成的多边形称为B 样条曲线控制多边形。

计算机图形学-期末课程设计

图形学课程设计报告题目：系别：班级：学号：姓名：指导老师：目录诚信说明......................................................................................................... 错误！未定义书签。

目录 .. (1)一、项目描述 (2)1.1项目的目的 (2)二、项目需求 (2)2.1需求分析 (2)2.2功能描述 (2)三、项目设计 (3)3.1直线扫描算法 (3)3.1.1 DAA扫描线算法 (3)3.1.2 中点扫描线算法 (3)3.1.3 Bresenham扫描线算法 (3)3.2圆的扫描算法 (4)3.2.1 中点画圆扫描算法 (4)3.2.2 Bresenham画圆扫描算法 (4)3.3种子填充算法 (4)3.4图形的基本几何变换算法 (4)3.4.1平移 (4)3.4.2旋转 (5)3.4.3伸缩 (5)3.5 Bezier曲线算法 (5)四、项目效果 (5)五、项目总结 (10)六、参考文献 (11)七、附录 (11)一、项目描述1.1项目的目的通过本次课程设计，使自己了解计算机图形学的有关原理、算法及系统，掌握基本图形显示程序设计方法，及二维和三维图形基本几何变换程序设计方法，为进一步学习计算机辅助设计方面的技术知识打下基础。

1.掌握图形学直线扫描算法：DDA，中点扫描线算法，Bresenham扫描线算法2.掌握图形学画圆扫描算法：中点画圆算法和Bresenham扫描算法3.掌握简单的几何图形的填充算法：种子填充和扫描线填充算法4.掌握简单图形的基本几何变换：平移，旋转和伸缩5.掌握Bezier曲线的生成算法6.熟悉并掌握vc6.0中的MFC使用方法7.掌握C/C++语言编程方法8.在学习基础上设计一个基于MFC的画图软件1.2项目内容在网络越来越发达的今天，人们对网络的依赖越来越多，越来越离不开网络，由此而产生的画图设计工具也越来越多，类似CAD和CDM及Photoshop的画图软件和图片处理软件的发展也日新月异，因此产生了制作一个类似的画图软件；而且通过制作该程序还能更好的学习图形学编程知识。

图形学课程设计带报告

图形学课程设计带报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握图形学的基本概念、原理和技能，能够运用图形学知识解决实际问题。

具体目标如下：知识目标：学生能够理解图形学的基本概念，如点、线、面、图等，掌握图形的表示方法和运算规律。

技能目标：学生能够熟练使用图形学相关软件，如Photoshop、Illustrator等，进行图形的创建、编辑和变换。

情感态度价值观目标：培养学生对图形学的兴趣和热情，提高学生审美能力和创新意识。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.图形学基本概念：点、线、面、图等的基本概念和性质。

2.图形表示方法：坐标系、向量、矩阵等表示方法。

3.图形运算规律：图形的变换、组合、裁剪等运算规律。

4.图形软件使用：Photoshop、Illustrator等图形软件的基本操作和技巧。

5.图形创作实践：进行图形创作，培养学生的审美能力和创新意识。

三、教学方法为了达到课程目标，采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解图形学的基本概念、原理和技能。

2.案例分析法：分析经典图形创作案例，引导学生进行思考和讨论。

3.实验法：让学生动手实践，使用图形软件进行图形创作。

4.小组讨论法：分组进行讨论，促进学生之间的交流和合作。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：选择合适的图形学教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动形象地展示图形学知识。

4.实验设备：准备图形软件、计算机等实验设备，保证学生能够进行实践操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。

3.考试：进行期中和期末考试，评估学生对课程知识的掌握程度。

图形学课程设计c

图形学课程设计 c一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握图形学中的基础几何图形特征，包括三角形、矩形、圆的性质和应用。

2. 学生能够描述二维图形的对称性、相似性和全等性，并运用这些性质解决实际问题。

3. 学生能够运用坐标系统和变换法则对简单的二维图形进行平移、旋转和缩放。

技能目标：1. 学生能够运用尺规作图方法准确地绘制出给定要求的几何图形。

2. 学生通过几何绘图软件或手工操作，能够设计并展示具有一定创意的图形组合。

3. 学生能够利用图形学知识解决生活中的实际问题，例如设计简单的平面布局图。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对图形美的感知能力，激发对艺术和设计领域的兴趣。

2. 学生在小组合作探究中，培养团队协作精神，增强沟通和解决问题的能力。

3. 学生通过图形学的学习，能够认识到数学在日常生活和未来职业中的广泛应用，增强学习的积极性和自信心。

课程性质：本课程为初中年级的图形学基础知识课程，旨在通过实践和理论相结合的方式，帮助学生建立图形学的基本概念，提高空间想象力和逻辑思维能力。

学生特点：初中阶段的学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对图形和色彩有较高的敏感性，同时具有一定的动手能力和探索精神。

教学要求：课程设计需注重理论与实践相结合，强调学生的主体参与和动手操作，通过启发式教学引导学生主动探索，实现知识的内化和技能的提升。

教学过程中应关注个体差异，鼓励每个学生都能在原有基础上取得进步。

二、教学内容1. 几何图形基本概念：介绍三角形、矩形、圆的定义和分类，以及它们的性质和判定方法，关联教材第二章第一节。

2. 尺规作图技巧：教授如何使用直尺和圆规进行基本几何图形的绘制，包括作图步骤和注意事项，关联教材第二章第二节。

3. 对称性与全等变换：探讨图形的轴对称和中心对称，以及全等图形的判定和性质，结合实际例子进行讲解，关联教材第二章第三节。

4. 图形的坐标表示：引入坐标系，讲解图形在坐标系中的表示方法，以及通过坐标变换实现图形的平移、旋转和缩放，关联教材第二章第四节。

图形学课程设计

图形学课程设计一、课程目标本节图形学课程设计旨在通过系统化的教学活动，实现以下知识、技能及情感态度价值观目标：1. 知识目标：- 学生能掌握基础的几何图形及其分类，包括三角形、四边形、圆等。

- 学生能理解图形的对称性、相似性及全等性质，并能够描述其特征。

- 学生能运用所学的图形知识解释生活中的相关现象。

2. 技能目标：- 学生能够准确地绘制和构造不同类型的几何图形。

- 学生能够通过实际操作，探究和验证几何图形的性质和定理。

- 学生能够运用图形知识解决实际问题，如计算面积、周长等。

3. 情感态度价值观目标：- 培养学生对几何图形美的鉴赏能力，激发对图形学的学习兴趣。

- 培养学生的空间想象力和逻辑思维能力，增强解决问题的自信心。

- 培养学生的合作精神，通过小组讨论和实践，让学生体会团队合作的重要性。

课程性质：本课程为初中年级的图形学入门课程，旨在通过实践操作和理论结合的方式，帮助学生建立起对图形学的基本认识和理解。

学生特点：初中年级的学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们好奇心强，喜欢探索和动手实践。

教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生通过观察、实践、总结等环节，主动发现图形学中的规律，从而提高他们的空间想象力和逻辑思维能力。

同时，教师需关注学生个体差异，提供个性化的指导和支持，确保每位学生都能在课程中取得进步。

通过具体的学习成果分解，为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本节图形学课程内容根据课程目标，结合教材章节，科学系统地组织如下：1. 几何图形的基本概念：- 三角形、四边形、圆的定义及分类。

- 图形的对称轴、对称中心、旋转对称。

2. 几何图形的性质与定理：- 三角形的内角和、外角性质、全等条件。

- 四边形的对角线性质、平行四边形、矩形、菱形的特殊性质。

- 圆的周长、面积、圆周角定理。

3. 几何图形的测量与应用：- 计算几何图形的面积和周长。

- 实际生活中几何图形的应用案例分析。

图形学课程设计小节

图形学课程设计小节一、教学目标本章节的教学目标分为知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标：学生能理解并掌握图形的定义、性质和分类；了解图形的基本变换和组合；掌握图形的面积和周长的计算方法。

技能目标：学生能运用图形知识解决实际问题；能运用图形进行创意设计和表达；具备良好的观察、分析和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：学生培养对图形的兴趣和好奇心，培养创新精神和团队合作意识，培养对数学的热爱和自信心。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括图形的定义与性质、图形的变换与组合、图形的面积与周长。

具体安排如下：1.图形的定义与性质：介绍点、线、面的基本概念，图形的分类，图形的性质与判定。

2.图形的变换与组合：图形的平移、旋转，图形的对称，图形的组合与分解。

3.图形的面积与周长：图形的面积计算公式，图形的周长计算方法，实际问题中的面积与周长计算。

三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握图形的基本概念和性质。

2.讨论法：引导学生进行小组讨论，培养学生的合作精神和解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析实际问题，让学生学会运用图形知识解决实际问题。

4.实验法：让学生进行实际操作，培养学生的动手能力和观察能力。

四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：采用《图形学》教材，为学生提供系统、科学的图形知识。

2.参考书：为学生提供丰富的图形知识拓展资料，便于学生自主学习。

3.多媒体资料：利用课件、视频等形式，生动展示图形的性质和变换，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：为学生提供图形实验器材，如几何模型、绘图工具等，增强学生的实践操作能力。

五、教学评估本章节的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现，以及小组讨论的贡献等，鼓励学生积极发言和思考。

图形学课程设计大作业设计

图形学课程设计大作业设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握图形学的基本概念，如图形的分类、特点及应用场景。

2. 学生能够运用所学的图形学知识，分析并解决实际问题，如计算图形的面积、周长等。

3. 学生能够运用几何变换知识，对图形进行平移、旋转、缩放等操作，并理解其数学原理。

技能目标：1. 学生能够运用绘图工具，如尺子、圆规等，准确地绘制和构造各种图形。

2. 学生能够运用计算器或计算软件，进行图形的面积、周长等计算。

3. 学生能够通过小组合作，共同完成一个图形学大作业设计，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到图形学在日常生活和科学技术中的重要性，激发学习兴趣。

2. 学生能够在学习过程中，培养观察力、思考力和创造力，提高解决问题的能力。

3. 学生通过完成大作业设计，体验成功的喜悦，增强自信心，培养良好的学习习惯和团队合作精神。

课程性质：本课程为图形学课程的实践环节，通过大作业设计，使学生在实践中巩固和运用所学知识。

学生特点：本课程面向初中生，学生对图形学有一定的基础，具备一定的观察、思考和动手能力。

教学要求：教师应注重引导学生运用所学知识解决实际问题，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与讨论和合作，提高学生的实践能力和综合素质。

通过课程目标的分解和教学设计，确保学生能够达到预期学习成果。

二、教学内容1. 图形学基本概念：复习图形的分类、特点及应用场景，重点掌握平面图形和立体图形的分类及性质。

相关教材章节：第一章图形学概述2. 几何图形的绘制与计算：学习运用绘图工具进行准确绘制，掌握三角形、四边形、圆等常见几何图形的面积和周长计算方法。

相关教材章节：第二章几何图形的绘制与计算3. 几何变换：学习平移、旋转、缩放等几何变换的原理和操作方法，并能应用于实际图形的变换。

相关教材章节：第三章几何变换4. 大作业设计：结合所学知识，分组进行大作业设计，要求学生运用图形学知识解决实际问题，提高实践能力。

图形学课设报告

武汉工业学院《计算机图形学》课程设计题目：绘制三次Bezier曲线，三次B样条曲线和Cantor图指导老师：刘文涛姓名：庞璐学号：070505129院（系）：计算机与信息工程系专业：软件工程完成日期： 2010年1 月4 日一．课题题目介绍设计任务9：1）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。

二．整体功能及设计1）主模块：Bezier，B样条，cantor集算法的实现。

2）响应模块:a.Bezier，B样条，cantor集的鼠标响应；b.Bezier，B样条，cantor集的菜单和提示对话框响应。

c. Bezier，B样条，cantor集的快捷按钮响应。

3）附加功能模块：曲线颜色的选择。

算法描述：Bezier曲线功能描述：点击相应菜单，弹出提示对话框，继而可以实现鼠标取点，绘出Bezier 曲线和B样条曲线；选择cantor集菜单在弹出的对话框中输入n的值，随即绘出cantor集图形。

三．编程实现1.属性和方法的定义：class CMy070505129View : public CView{protected: // create from serialization onlyCMy070505129View();DECLARE_DYNCREATE(CMy070505129View)// Attributesbool mousestate;//鼠标状态标志CPoint cp[4];//顶点int i;//控制多边形顶点int m;//判断函数int MaxX,MaxY;//屏幕x和y的最大坐标int n;//递归深度COLORREF ccolor;//设置颜色值public:CMy070505129Doc* GetDocument();// Operationsvoid DrawBezier();//Bezier函数void DrawByangtiao();//B样条函数void Cantor(double,double,double,double,int);//cantor函数2.头文件：#include "stdafx.h"#include "070505129.h"#include "070505129Doc.h"#include "070505129View.h"#include "Bezier.h"#include "Byangtiao.h"#include "Cantor.h"#define ROUND(x) int(x+0.5)//四舍五入3.方法实现：CMy070505129View::CMy070505129View(){//部分数据初始化mousestate=false;i=0;cp[0].x=0;cp[0].y=0;cp[1].x=0;cp[1].y=0;cp[2].x=0;cp[2].y=0;cp[3].x=0;cp[3].y=0;}void CMy070505129View::DrawBezier()//Bezier函数{CClientDC dc(this);//设备上下文double t=0.0;//Bezier算法实现while(t<1.0){doubleptx=((-(t*t*t))+3*t*t-3*t+1)*(double)cp[0].x+(3*t*t*t-6*t*t+3*t)*(double)cp[1].x+(( -(3*t*t*t))+3*t*t)*(double)cp[2].x+t*t*t*(double)cp[3].x;doublepty=((-(t*t*t))+3*t*t-3*t+1)*(double)cp[0].y+(3*t*t*t-6*t*t+3*t)*(double)cp[1].y+(( -(3*t*t*t))+3*t*t)*(double)cp[2].y+t*t*t*(double)cp[3].y;dc.SetPixel((int)(ptx+0.5),(int)(pty+0.5),ccolor);//ccolor为颜色变量t+=1/10000.0;//步长}}void CMy070505129View::DrawByangtiao()//B样条函数{CClientDC dc(this);//设备上下文double t=0.0,x,y;//局部变量t为步长，x，y为每次曲线相应的点dc.MoveTo(cp[0]);//绘制四个控制点组成的四条线for(int i=1;i<4;i++){dc.LineTo(cp[i]);}//B样条算法实现while(t<1.0){double F0=(-(t*t*t)+3*t*t-3*t+1)/6.0;double F1=(3*t*t*t-6*t*t+4)/6.0;double F2=(-3*(t*t*t)+3*t*t+3*t+1)/6.0;double F3=t*t*t/6.0;x=cp[0].x*F0+cp[1].x*F1+cp[2].x*F2+cp[3].x*F3;y=cp[0].y*F0+cp[1].y*F1+cp[2].y*F2+cp[3].y*F3;dc.SetPixel((int)(x+0.5),(int)(y+0.5),ccolor);//ccolor为颜色变量t+=1/1000.0;//步长}}void CMy070505129View::Cantor(double ax,double ay,double bx,double by,int x)//cantor函数{double cx,dx,cy,dy;//cantor中间点座标CClientDC dc(this);//设备上下文if(x==0){dc.MoveTo(ROUND(ax),ROUND(ay+MaxY/2));dc.LineTo(ROUND(bx),ROUND(by+MaxY/2));return;}//递归cx=ax+(bx-ax)/3;cy = ay ;Cantor(ax,ay,cx,cy,x-1);dx=ax+2*(bx-ax)/3;dy = by ;Cantor(dx,dy,bx,by,x-1);}void CMy070505129View::OnBezier()//菜单响应函数{// TODO: Add your command handler code heremousestate=true;//重新设制鼠标状态CBezier bezier;//定义对话框类对象bezier.DoModal();//响应m=1;//标记值，双击时调用相应的函数Invalidate();}void CMy070505129View::OnByangtiao()//菜单响应函数{// TODO: Add your command handler code heremousestate=true;//重新设制鼠标状态CByangtiao Byangtiao;//定义对话框类对象Byangtiao.DoModal();//响应m=2;//标记值，双击时调用相应的函数Invalidate();}void CMy070505129View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)//单击获取控制点函数{if(mousestate){//获取x坐标cp[i].x=point.x;//获取y坐标cp[i].y=point.y;//存四个控制点放入cp[4]if(i<4)i++;elsemousestate=false;}CView::OnLButtonDown(nFlags, point);}void CMy070505129View::OnBUTTONBezier()//Bezier快捷按钮函数{//重新绘制Invalidate();//重新设制鼠标状态mousestate=true;//标记值，双击时调用相应的函数m=1;}void CMy070505129View::OnBUTTONByangtiao()//B样条快捷按钮函数{// TODO: Add your command handler code hereInvalidate();//重新绘制mousestate=true;//重新设制鼠标状态m=2;//标记值，双击时调用相应的函数}void CMy070505129View::OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point) //双击{// TODO: Add your message handler code here and/or call default//鼠标状态mousestate=false;//调用画Bezier函数if(m==1)DrawBezier();//调用画B样条函数if(m==2)DrawByangtiao();CView::OnLButtonDblClk(nFlags, point);}void CMy070505129View::Oncantor()//Cantor集菜单响应函数{// TODO: Add your command handler code here//定义对话框类对象CCantor cantor;//设备上下文CClientDC dc(this);//响应cantor.DoModal();n=cantor.m_n;//立即重绘屏幕RedrawWindow();//获取屏幕最大x，y值CRect Rect;GetClientRect(&Rect);MaxX=Rect.right;MaxY=Rect.bottom;//调用Cantor算法实现函数Cantor(0,0,MaxX,0,n);}void CMy070505129View::OnMENUITEMcolor()//颜色菜单响应函数{// TODO: Add your command handler code here//定义对颜色对话框类对象CColorDialog color;color.m_cc.rgbResult=ccolor;color.DoModal();//得到用户选择的颜色ccolor=color.GetColor();}四．使用说明点击相应菜单，弹出提示对话框，单击”ok”键，使用鼠标单击四下取点，双击绘出Bezier曲线或B样条曲线；或者单击选择单击图形按钮随即单击鼠标四下，双击绘出Bezier曲线或B样条曲线。

计算机图形学课程设计----课程设计

计算机图形学课程设计学院：计算机科学学院班级：学号：学生姓名：指导教师：2008年1月设计一一、课题说明用所学算法编写实现图形比例,移动,旋转变换的程序二、概要设计比例变换矩阵：移动变换矩阵：旋转变换矩阵：由于在640*480默认的显示模式下，原点（0，0）坐标在屏幕的左上角，左上角向右下角走，x 值增大，左上角向右上角走，y 值增大。

为了便于显示与理解，把原点定在（320，240）点。

则移动变换与旋转变换的矩阵就会改变。

移动变换矩阵：旋转变换后，x 坐标变为：320+(x-320)*cos(a)-(240-y)*sin(a)；y 坐标变为：240-(x-320)*sin(a)-(240-y)*cos(a)本程序通过一个三角形比例,移动,旋转变换演示比例,移动,旋转后的结果。

首先画出需要变换的三角形（通过给出三角形的三个顶点画出三角形），对三个三角形的顶点变换实现比例,移动,旋转变换操作。

三、源程序及注释#include <stdio.h> #include <graphics.h>/*加入c 图形库*/ #include <math.h>yidong(int dx,int dy)/*实现移动函数*/S x 0 0 0 S y 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 T x T y 1cos （a） sin （a） 0 -sin （a） cos （a） 0 0 0 11 0 00 1 0 T x -- T y 1{moveto(320+dx,240-dy);lineto(420+dx,120-dy);lineto(450+dx,140-dy);变换三角形三个点的坐标实现移动变换*/lineto(320+dx,240-dy);/*}实现比例函数*/bilie(float Sx,float Sy) /*{moveto(320*Sx,240*Sy);lineto(420*Sx,120*Sy);lineto(450*Sx,140*Sy);变换三角形三个点的坐标实现比列变换*/lineto(320*Sx,240*Sy); /*}实现旋转函数*/xuanzhuan(float a) /*{float p;moveto(320,240);lineto(320+(420-320)*cos(a)-(240-120)*sin(a),240-(420-320)*sin(a)-(240-120)*cos(a));lineto(320+(450-320)*cos(a)-(240-140)*sin(a),240-(450-320)*sin(a)-(240-140)*cos(a));变换三角形三个点的坐标实现旋转变换*/lineto(320,240); /*}main(){int i,j;float X,Y,bx,by,a;int gdriver=DETECT,gmode; /*初始化显示模式参数*/初始化显示为默认的640*480、16色模式 */ initgraph(&gdriver,&gmode,""); /*i=20;j=240;moveto(i,j);/*使用双循环画点函数画出表格中的纵坐标*/for(i=20;i<=620;i+=20)lineto(i,240);i=320;j=20;moveto(i,j);/*使用双循环画点函数画出表格中的横坐标*/for(j=20;j<=460;j+=20)lineto(320,j);moveto(320,240);lineto(420,120);lineto(450,140);lineto(320,240);/*画出需变换的三角形，其三个顶点分别为(320,240);(420,120) ;(450,140)*/printf("please input X,Y to move:"); scanf("%f%f",&X,&Y); /*输入移动量 */ yidong(X,Y);printf("please input bx,by to scale:"); scanf("%f%f",&bx,&by); /*输入x 方向，y 方向缩放大小 */ bilie(bx,by);printf("please input a to circumgyrate:"); scanf("%f",&a); /*输入旋转角度，a 为正，则逆时针旋转*/ xuanzhuan(a); }四、运行结果原始三角形移动（40，40）后的三角形旋转45o 后的三角x 轴方向上缩小0.5倍后的三角形设计二一、课题说明编写一个AutoLISP程序，其功能是：画一个轴衬的两个视图，如图4所示。

图形学课程设计

计算机图形学课程设计1.对所做设计的简单操作及功能说明程序运行环境: 运行Windows操作系统的普通个人计算机。

直线：在画直线时，先在画图区点一下，然后按住鼠标左键移动就可以动态的画直线了，到合适的时候释放左键即可。

圆：先在画图区点一点为圆心，然后按住鼠标左键移动可以改变半径，到合适的时候释放左键即可。

椭圆：在画椭圆时，先在画图区点一下，然后按住鼠标左键移动可以改变椭圆短半径和长半径，到合适的时候释放左键即可。

二维填充：在使用时只需先画好需要填充的边界然后选择种子填充并用鼠标左键点击确定种子点即可填充。

二维裁剪：二维裁剪是演示性的功能，直接点击该菜单项就可以演示了。

（这个功能没有完全实现，有点问题）。

二维基本变换：二维基本变换是演示性的功能，直接点击该菜单项就可以演示了。

2.对系统所实现的各模块进行介绍直线：直线有三种算法，分别是DDA，Bresenham 和中点算法，在画直线时。

圆：圆是用中点算法实现的。

椭圆：椭圆是用中点算法实现的。

二维填充：二维填充有三种算法，其中有序边扫描线转换算法是固定填充的，四连通和扫描线种子填充法是可以填充任意形状的图形（曲线，多边形等）的，并且还可以判断种子点为外部点还是内部点。

二维基本变换：二维基本变换是演示性的功能。

3.给出源程序以及对源程序主要部分的相应说明最基本的几种中点Bresenham算法、改进Bresenham算法、圆的中点算法理，我给出了比较详细的算法，这是我们这些算法的基础，后面的算法给出比较简单的步骤。

3.1中点Bresenham算法给定直线的两个端点，可得到直线方程F(x,y)=y-kx-b=0且这时直线将平面分为三个区域：对于直线上的点，F(x,y)=0；对于直线上方的点，F(x,y)>0；对于直线下方的点，F(x,y)<0。

由Bresenham提出的直线生成算法的基本原理是，每次在最大位移方向上走一步，而另一个方向是走步还是不走步取决于误差项的判别，如下图所示。

图形学课程设计

4、平面多边形窗口剪裁图形软件设计
本程序的设计技术思路已在图形学课堂上作了介绍。希望同学们在此基础上按照软件设计的要求增加下面功能： 1）任意多个多边形数据的输入具有键盘、鼠标和文件多种输入功能。 2）剪裁窗口的位置、大小能任意交互给定。 3）显示具有双视口（原始图形视口，剪裁结果图形视口）的功能。 4）具有删除某个多边形的功能
5）绘制一个B样条小曲面片的图形功能函数： DrawMinSurface()。 6）绘制坐标系功能函数: DrawCoordinate()。 7）曲面绘制菜单事件处理函数DrawSurfaceClick()。
3、直线窗口剪裁图形软件设计
本程序的设计技术思路已在图形学课堂上作了介绍。希望同学们在此基础上按照软件设计的要求增加下面功能： 1）任意多条直线数据的输入具有键盘、鼠标和文件多种输入功能。 2）剪裁窗口的位置、大小能任意交互给定。 3）显示具有双视口（原始图形视口，剪裁结果图形视口）的功能。 4）具有删除某条直线的功能
50 100
（3）算法分析 1）颜色填充：由上面的数据组织，实际上，讨论颜色填充的等值线图的算法仅讨论一个网格即可。下面我们取一个网格讨论颜色填充的等值线图的算法： I1(250) I2(200) I4(250) I4(200)
I3(180)
扫描线
I4(150) I4(180)
I4(150)
2）等值线检测：等值线检测是利用图像边缘检测技术来检测等直线，算法是采用四连通区域法：flag=c1+c2+c3+c4-4*cc ; 如果flag=0 则颜色不变，否则颜色发生变化，即cc点为图像边缘点（见下图）。
2）隐藏线消除
为了得到立体感强的曲面图形，曲面隐藏线消除是十分重要的。所谓曲面隐藏线消除是指当前面的Z值大于后面的Z值时，则前面遮挡了后面，如图所示。

图形学课程设计报告书

课程设计报告学生姓名:刘名凤学号：0809290102 学院:理学院班级: 信计081题目: 奥运五环指导教师：常志文职称: 教授邓冠男职称助教 2011 年 5 月 31 日目录目录 .................................................................................................................. - 2 -一、选题背景 .......................................................................................................... - 1 -1.1奥运五环设计的问题 ........................................................................ - 1 -1.2 奥运五环设计指导思想 .................................................................... - 1 -二、算法设计 .......................................................................................................... - 1 -2.1 设计原理 ............................................................................................ - 1 -2.2 算法设计的方案 ................................................................................ - 2 -2.2.1圆环求交算法 .................................................................................... - 2 -2.2.2 三维旋转变换算法 ........................................................................... - 2 -三、程序及功能说明 .............................................................................................. - 2 -3.1 程序说明 ............................................................................................ - 2 -四、结果分析 .......................................................................................................... - 5 -4.1、显示结果 ............................................................................................ - 5 -五、总结 .................................................................................................................. - 6 -六、课程设计心得体会 .......................................................................................... - 7 -参考文献 .................................................................................................................. - 8 -源程序 (1)一、选题背景1.1奥运五环设计的问题计算机图形学是计算机科学最活跃的分支之一，它伴随着计算机技术的发展而发展。

计算机图形学课程设计

计算机图形学课程设计计算机图形学是计算机科学领域的一个重要分支，主要研究如何利用计算机生成、显示和操作图形图像的方法和技术。

在现代社会中，计算机图形学的应用已经相当广泛，包括动画制作、游戏开发、虚拟现实等领域。

因此，学习计算机图形学课程对于计算机相关专业的学生来说至关重要。

一、课程介绍计算机图形学课程主要包括基本概念、算法原理、图形学编程等内容。

学生将学习到图形学基础知识，掌握计算机图形学的基本原理和算法，培养图形图像处理的能力。

通过实际的编程项目，学生将能够将所学知识应用到实际项目中，提高自己的编程能力和创造力。

二、课程内容1. 图形学基础知识：包括图形学的定义、发展历史、基本概念和术语等；2. 图形学算法原理：学习常见的图形学算法，如光栅化、三维变换、光照模型等；3. 图形学编程实践：通过编程实践项目，实现简单的图形图像处理功能，加深对图形学原理的理解；4. 课程设计项目：进行一个综合性的课程设计项目，结合所学知识完成一个小型的图形学应用程序。

三、课程设计要求1. 熟悉图形学的基本知识和算法原理；2. 掌握图形学编程的基本技能，能够独立完成简单的图形学编程任务；3. 完成课程设计项目，提出合理的设计方案，实现自己的想法，并能够进行有效的展示和演示。

四、课程评估方式1. 平时成绩：包括上课表现、作业完成情况、参与讨论等；2. 期中考试：考察学生对于基本概念和算法原理的理解；3. 课程设计项目成绩：综合考察学生的综合能力和创造力；4. 期末综合考试：考察学生对于整个课程知识体系的掌握程度。

五、课程设计的意义和价值计算机图形学课程设计是对所学知识的一个综合应用和实践，通过设计和实现一个完整的图形学应用程序，学生将会提高自己的创造力和动手能力，培养解决实际问题的能力。

同时，课程设计项目也是对学生综合能力的一个考察和锻炼，能够提高学生的编程技能和团队协作能力，为将来从事相关行业打下坚实的基础。

综上所述，计算机图形学课程设计是一门非常重要的课程，通过学习这门课程，学生将能够掌握计算机图形学的基本原理和算法，提高自己的编程能力和创造力，为将来的职业发展奠定良好的基础。