计算机图形课程设计报告

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。

计算机图形学实验报告
在计算机图形学课程中，实验是不可或缺的一部分。

通过实验，我们可以更好地理解课程中所学的知识，并且在实践中掌握这些
知识。

在本次实验中，我学习了如何使用OpenGL绘制三维图形，并了解了一些基本的图形变换和视图变换。

首先，我们需要通过OpenGL的基本命令来绘制基本图形，例
如线段、矩形、圆等。

这些基本的绘制命令需要首先设置OpenGL 的状态，例如绘制颜色、线段宽度等，才能正确地绘制出所需的
图形。

然后，在实验中我们学习了图形的变换。

变换是指通过一定的
规则将图形的形状、位置、大小等进行改变。

我们可以通过平移、旋转、缩放等变换来改变图形。

变换需要按照一定的顺序进行，
例如先进行旋转再进行平移等。

在OpenGL中，我们可以通过设
置变换矩阵来完成图形的变换。

变换矩阵包含了平移、旋转、缩
放等信息，通过矩阵乘法可以完成图形的复合变换。

最后，视图变换是指将三维场景中的图形投影到二维平面上，
成为我们所见到的图形。

在实验中，我们学习了透视投影和正交
投影两种方式。

透视投影是指将场景中的图形按照视点不同而产
生不同的远近缩放，使得图形呈现出三维感。

而正交投影则是简单地将场景中的图形按照平行投影的方式呈现在屏幕上。

在OpenGL中，我们可以通过设置视图矩阵和投影矩阵来完成视图变换。

通过本次实验，我对于计算机图形学有了更深入的了解，并掌握了一些基本的图形绘制和变换知识。

在今后的学习中，我将继续学习更高级的图形绘制技术，并应用于实际的项目中。

《计算机图形学》课程设计报告题目名称：球体背面剔除消隐算法专业计算机科学与技术班级计科15升-1班学号 1516353004姓名指导教师王玉琨2016 年 06 月 07 日目录设计内容与要求 (03)总体目标和要求 (03)内容与要求 (03)总体设计 (03)2.1 球的消隐处理基本原理 (03)2.2 具体设计实现 (04)详细设计 (04)3.1调试后正确的程序清单 (04)功能实现 (08)4.1程序运行结果 (09)4.2 功能实现及分析 (09)总结 (09)参考文献 (10)球体背面剔除消隐算法第 1章设计内容与要求1.1 总体目标和要求课程设计的目的：以图形学算法为目标，深入研究。

继而策划、设计并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，并能从某些方面作出评价和改进意见。

通过完成一个完整程序，经历策划、设计、开发、测试、总结和验收各阶段，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；4) 具备通过具体的平台实现图形算法的设计、编程与调试的能力；5) 完成对实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。

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演示系统，界面要求美观大方，能清楚地演示算法执行的每一个步骤。

开发环境：Viusal C++ 6.01.2 内容与要求球体背面剔除消隐算法内容：（1）掌握背面剔除消隐算法原理；（2）实现矢量点积与叉积运算；（3）透视投影变换（4）曲面体经纬线划分方法功能要求：（1）绘制球体线框模型的透视投影图，使用背面剔除算法实现动态消隐；（2）通过右键菜单显示消隐效果，右键菜单有两个选项：未消隐与消隐；（3）使用键盘的上下左右控制键旋转消隐前后的球体；（4）单击左键增加视距，右击缩短视距；第2章总体设计2.1 球的消隐处理基本原理球体的曲面通常采用一组网格多边形来表示，即把曲面离散成许多小平面片，用平面逼近曲面，一般使用许多四边形来逼近曲面。

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。

2011 ~ 2012学年度第 2学期赣南师范学院数学与计算机科学学院课程设计报告册课程设计名称：计算机图形学实用技术专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导老师：章银娥课程设计报告中文摘要本文通过阐明多边形变换的原理及方法，设置变换矩阵，演示了多边形的二维几何图形的平移、缩放、错切等基本变换与包括二种变换组合的几何变换过程，该演示过程本程序中采用文档视图结构实现，创建一个单文档视图，添加绘图的菜单资源和工具栏，并设置鼠标左键响应绘制坐标，鼠标单击各个菜单或工具栏时即可演示二维几何图形的各种变化。

关键字：多边形变换矩阵绘制坐标目录绪论 (4)（一）需求分析 (4)1.1功能需求 (4)1.2性能需求 (4)1.3可靠性和可用性 (4)1.4接口需求 (4)1.5约束 (4)1.6逆向需求 (4)1.7将来可能提出的要求 (4)（二）关键算法的理论介绍和程序实现步骤 (4)2.1比例变换 (4)2.2绕任意一点旋转变换 (5)2.3错切变换 (5)2.4平移变换 (6)（三）具体实现 (6)3.1.1多边形定义代码 (6)3.1.2多边形实现代码 (6)3.2比例变换 (8)3.3错切变换 (8)3.4组合变换中的旋转变换 (9)3.5平移变换 (9)（四）运行调试与分析讨论 (13)（五）设计体会与小结 (14)（六）参考文献 (14)绪论通过图形旧点集*变换矩阵=图形新点集的原理，计算机图形学能够很好的解决二维图形的变换及组合变换。

本文主要研究的是如何根据已知条件求出变换矩阵。

一旦变换矩阵求出即可完成二维图形的各种变换。

正文该程序通过MFC APPWizard.exe通过一个工程区间很好编写代码和菜单。

实现了绘制多边形以及对他实现各种组合变换的功能。

改进：编写能够支持圆形，椭圆等非多边形的组合变换以及多边形在三维区间内的组合变换。

程序具有对比的功能更好。

（五）设计体会与小结课程设计评分表。

目录一、课程内容总结 (2)1.1 课程概述 (2)1.2 课程特点 (2)1.3 待解决问题 (3)二、新型存储设备文献综述 (3)2.1概述 (3)2.2 Eye-Fi (4)2.3 SDXC (5)2.4相变内存 (5)三、收获与体会 (6)3.1 与数学的联系 (6)3.2 收获 (6)四、参考文献 (7)一、课程内容总结1.1 课程概述《计算机图形学技术》是为计算机科学与技术专业本科生开设的专业任选课，旨在介绍计算机图形学的基本概念、理论、方法和系统。

它向我们讲授图形学的方法和在这一领域的最新成果，同时注重培养学生的动手能力。

“计算机图形学”是计算机科学的重要研究内容之一,它借助数字化手段合成与操作视觉内容,将信息直观地展现给用户,其应用范围覆盖军事仿真、航空航天、文化教育、城市管理、大众娱乐等诸多领域。

随着软硬件技术的不断发展,计算机图形处理能力大大提高,新技术、新方法不断涌现使得“计算机图形学”成为目前发展最为活跃的计算机技术之一。

因为本课程是一门实践性较强的技术基础课，其主要目的是使我们能获得在计算机图形生成与处理方面的基本理论和基本方法，培养学生能够应用计算机来解决在科学研究，工程设计与制造中有关图形处理的能力；在图形学理论与算法方面的科研能力；应用高级绘图软件及对其进行二次开发的能力，并具有开发大型通用或专用绘图软件的能力。

为后续的课程学习及毕业设计，以至于毕业后的工作打下坚实基础。

1.2 课程特点“计算机图形学”与其他计算机专业课程相比,具有一些特点,了解这些特点可以帮助我们更好地学好这门课。

广度大、深度深。

“计算机图形学”的分支多,内容范围广泛,并且大部分内容都有着从过去到现在大量经典、有代表性的方法、技术、算法。

我们以真实感光照计算方法为例,光照计算属于真实感绘制中的研究内容之一。

根据计算方法的不同,它又可分为光线跟踪方法、辐射度方法、辐射度预计算方法,随着显示硬件的发展,又出现了图象映射空间方法等。

1中文摘要本次课程设计采用OpenGL来完成。

OpenGL是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。

OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。

本次课程设计是在win7系统下VC++6.0中的win32环境中,通过使用OpenGL所提供的标准库函数，综合图形学里的坐标转换，投影变换，光照以及纹理等知识，实现一个简单的太阳系的运行状况。

该系统仅做演示使用，将只包括太阳，地球与月亮，并且不保证相关数据的设定准确性。

目录一、课程设计任务及要求 (1)二、需求分析 (1)三、系统设计 (1)四、详细设计 (3)4.1 初始化的设定 (3)4.2 光源的位置与观察位置的设定 (4)4.3 纹理映射的设置 (5)4.4 各星球球体的绘制 (7)4.5 星球公转轨道 (9)4.6 人机交互式的实现 (10)五、运行调试与分析讨论 (12)5.1 程序运行截图 (12)5.2 结果分析 (13)六、设计体会与小结 (14)七、参考文献 (16)一、课程设计任务及要求1.利用OpenGL创建太阳，地球，月亮三个球体。

2. 实现“月亮绕着地球转，地球绕着太阳转”。

3. 为太阳，地球，月亮附上不同的纹理。

4. 具有较好的动画效果，消除闪烁现象。

5. 其他功能的添加。

二、需求分析本次课程设计使用的编译软件为Visual C++ 6.0。

设计中通过调用OpenGL函数库以来完成太阳，月亮，地球的球体绘制与纹理的加载，通过矩阵的变换以实现星球的运动效果。

从而模拟出太阳系的运行效果动画。

在之后，加入星球的轨道轨迹，使得模拟系统3D效果更加明显。

并加入人机交互操作。

通过“q,w,e,s,a,d”键来调整观察视角，可以实现全方位对此系统进行观察，使系统具有一定的可操作性。

三、系统设计本次课题为:实现太阳系运行动画。

系统设计步骤为:1.太阳，地球，月亮三个球体的创建。

《计算机图形学》课程设计报告学生:学号：学院:班级:题目: 简单图形的绘制职称2015年7月1日目录目录 (I)一、选题背景 (1)二、算法设计 (2)2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (2)2.1.1 绘制直线 (2)2.1.2 绘制圆 (2)2.1.3 绘制椭圆 (2)2.1.4 绘制抛物线 (2)2.2 三维几何变换 (2)三、程序及功能说明 (5)3.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (5)3.1.1 绘制直线 (5)3.1.2 绘制圆 (5)3.1.3 绘制椭圆 (6)3.1.4 绘制抛物线 (6)3.2 图形的平移 (6)3.3 图形的旋转 (7)3.4 图形的缩放 (7)四、结果分析 (8)4.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (8)4.1.1 直线 (8)4.1.2 圆 (8)4.1.3 椭圆 (9)4.1.4 抛物线 (9)4.2 图形的平移 (9)4.3 图形的旋转 (10)4.4 图形的缩放 (12)五、总结 (11)六、课程设计心得体会 (15)参考文献 (16)源程序 (17)一、选题背景二、算法设计2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线2.1.1 绘制直线通过两个点的坐标来绘制直线。

计算机图形学中二维图形在显示输出之前需要扫描转换，生成直线的算法一般有DDA 算法和中点算法。

2.1.2 绘制圆通过运用圆的参数方程cos ;sin x a r y b r θθ=+=+来绘制圆的图形，其中[0,2]θπ∈，（a,b ）为圆心，r 为半径，运用参数方程，只需要确定半径的长度和圆心的位置，即可绘制出圆。

2.1.3 绘制椭圆通过运用椭圆的参数方程cos ;sin x a y b θθ==来绘制椭圆的图形，其中[0,2]θπ∈，是已知的变量，a ，b 分别为长半轴，短半轴，当确定a 和b 后，通过参数方程即可得到这个椭圆的方程。

2.1.4 绘制抛物线根据点绘制抛物线图像是通过拟合完成，根据三个点的坐标，通过数据拟合，得到经过这三个点的函数关系式，从而再根据这个函数关系式绘制出抛物线上其他的点，形成一条连续的抛物线；或直接根据已知函数绘制图像是通过已知函数画出图像。

目录1、课程设计目的 (1)2、系统功能介绍 (1)3、程序代码和分析 (2)4、总结 (4)5、参考文献 (4)6．源程序 (4)计算机图形学课程设计报告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。

在学期期末时按课程要求进行运动，提高学生对计算机图形学知识的了解与运用技巧同时通过此次课程设计提高动手实践能力与学习分析能力这就是本次的课程设计的目的。

2.课程设计描述及要求此次课程设计的课题为利用VC++6.0和插件OPENGL制作三维模型。

本设计主要通过建立MFC工程，在工程里建立一个三维模型然后再进行旋转，飞行等运动，来建立一个动态的三维模型。

主要步骤如下：1：工程的建立2：三维模型的建立和映射3：三维模型的运动一：工程的建立1:系统配置。

先对机子安装VC++6.0.在建立工程前，本实验需要添加OPENGL 插件，故需要在Windows环境下安装GLUT步骤如下：1、将下载的压缩包解开，将得到5个文件2、在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的“VC\PlatformSDK\include\gl文件夹”）。

把解压得到的glut.h放到这个文件夹。

3、把解压得到的glut.lib和glut32.lib放到静态函数库所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则应该是其安装目录下面的“VC\lib”文件夹）。

4、把解压得到的glut.dll和glut32.dll放到操作系统目录下面的system32文件夹内。

（典型的位置为：C:\Windows\System32）然后建立一个OpenGL工程测试这里以VisualStudio2005为例。

计算机图形实验报告计算机图形实验报告引言：计算机图形学是一门研究如何使用计算机生成、处理和显示图像的学科。

在现代科技的发展中，计算机图形学的应用越来越广泛，涉及到许多领域，如电影制作、游戏开发、虚拟现实等。

本实验报告将介绍我在计算机图形实验中的学习和实践经验。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过学习和实践，掌握计算机图形学的基本概念和技术。

具体来说，我们将学习如何使用计算机编程语言实现简单的图形绘制、变换和渲染等功能。

二、实验过程1. 学习基本概念在开始实验之前，我们首先学习了计算机图形学的基本概念，包括点、线、多边形等基本图元的表示方法，以及坐标系统和颜色模型等相关知识。

这些基础概念为后续的实验操作打下了坚实的基础。

2. 图形绘制在实验中，我们使用了一种编程语言来实现图形的绘制。

通过编写代码，我们可以在计算机屏幕上绘制出各种形状的图形，如直线、矩形、圆等。

这些图形的绘制是通过计算机的像素点来实现的，我们可以通过改变像素点的颜色和位置来绘制出不同的图形。

3. 图形变换除了图形的绘制，我们还学习了图形的变换技术。

通过对图形进行平移、旋转、缩放等操作，我们可以改变图形的位置、大小和形状。

这些变换操作可以通过矩阵运算来实现，通过改变矩阵的数值，我们可以对图形进行不同的变换操作。

4. 图形渲染图形渲染是计算机图形学中的一个重要环节。

通过对图形进行光照、阴影和纹理等处理，我们可以使图形看起来更加真实和逼真。

在实验中，我们学习了一些基本的渲染算法，如平均法线法、Phong光照模型等，通过应用这些算法，我们可以实现不同材质和光照条件下的图形渲染效果。

三、实验结果通过实验，我们成功地实现了一些基本的图形绘制、变换和渲染功能。

我们可以在计算机屏幕上绘制出各种形状的图形，并对其进行平移、旋转、缩放等操作。

同时，我们还实现了简单的光照和阴影效果，使图形看起来更加真实和立体。

四、实验总结通过本次实验，我对计算机图形学有了更深入的了解。

计算机图形学课程设计——LOD地形渲染班级：学号：姓名：指导老师：课程设计目的了解地形生成技术，掌握基于四叉树空间划分的LOD地形渲染，掌握天空的绘制方法，使用天空盒或者天空半球实现天空的绘制。

课程设计实现1.地形渲染的研究地形是计算机图形的一个重要的组成部分，地形具有覆盖面积大，数据要求精度高等特点。

在绘制地形时我们往往使用多边形来模拟地形的表面细节，多边形通常又被划分为若干三角形，而地形数据通常是非常庞大的，因此需要绘制的多边形即三角形面片数量是非常庞大的。

但是，在渲染地形的过程中由于地形非常庞大，所以对于离视点比较远的地形不需要用太多的三角形来模拟，而只需要在保证地形整体轮廓不变的情况用较少的三角形来模拟就可以了。

因此，我们可以使用LOD技术来对地形进行简化。

这里我们使用一种基于四叉树空间划分的算法来实现LOD地形。

2.设计数据结构基于四叉树空间划分的地形渲染通常使用大小为2^n+1的高程数据作为数据源。

所谓高程数据即彩色范围在0-255的灰度图片。

图片上没一点的灰度颜色值代表了该点处地形顶点的高度值。

由于灰度图片的颜色值被限制在0-255之间，所以我们可以设置一个常数因子heightScale来缩放灰度数据到一个合理的高度范围之内。

我们还需要一个常量来设定地形顶点之间的水平距离。

所以我们抽象出地形类的基本数据成员如下：Class Terrain{Private:BYTE* pHeightMapData; // 高程数据Float heightScale; // 高度缩放值Float cellWIdth; // 顶点水平距离}同时对于地形类来说我们要完成地形数据的初始化，地形的渲染这两个基本操作，因此还需要提供两个基本的公共接口来给外界使用。

地形类结构如下：Class Terrain{Private:BYTE* pHeightMapData; // 高程数据Float heightScale; // 高度缩放值Float cellWIdth; // 顶点水平距离Public：Void InitTerrain(); // 初始化地形数据Void RenderTerrain(); // 渲染地形}有了地形类的数据结构，我们还需要一个四叉树来组织地形节点。

《计算机图形学》实验报告班级计算机科学与技术姓名学号2014 年6 月2 日实验一基本图形生成算法一、实验目的：1、掌握中点Bresenham绘制直线的原理；2、设计中点Bresenham算法；3、掌握八分法中点Bresenham算法绘制圆的原理；4、设计八分法绘制圆的中点Bresenham算法；5、掌握绘制1/4椭圆弧的上半部分和下半部分的中点Bresenham算法原理；6、掌握下半部分椭圆偏差判别式的初始值计算方法；7、设计顺时针四分法绘制椭圆的中点Bresenham算法。

二、实验过程：1、实验描述实验1：使用中点Bresenham算法绘制斜率为0<=k<=1的直线。

实验2：使用中点Bresenham算法绘制圆心位于屏幕客户区中心的圆。

实验3：使用中点Bresenham算法绘制圆心位于屏幕客户区中心的椭圆。

2、实验过程1）用MFC(exe)建立一个单文档工程；2）编写对话框，生成相应对象，设置相应变量；3）在类CLineView中声明相应函数，并在相关的cpp文件中实现；4）在OnDraw（）函数里调用函数实现绘制直线、圆、椭圆；5）运行程序，输入相应值，绘制出图形。

三、源代码实验1：直线中点Bresenham算法1.// cline.cpp : implementation file// cline dialogcline::cline(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(cline::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(cline)m_x0 = 0;m_y0 = 0;m_x1 = 0;m_y1 = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void cline::DoDataExchange(CDataExchange* pDX){CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(cline)DDX_Text(pDX, IDC_x0, m_x0);DDX_Text(pDX, IDC_y0, m_y0);DDX_Text(pDX, IDC_x1, m_x1);DDX_Text(pDX, IDC_y1, m_y1);//}}AFX_DATA_MAP}BEGIN_MESSAGE_MAP(cline, CDialog)//{{AFX_MSG_MAP(cline)//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()2、// LineView.hclass CLineView : public CView{public:CLineDoc* GetDocument();..........void Mbline(double,double,double,double); //直线中点Bresenham函数.......}3、// Line.cpp//*******************直线中点Bresenham函数*********************/void CLineView::Mbline(double x0, double y0, double x1, double y1) {CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255); //定义直线颜色为蓝色double x,y,d,k;x=x0; y=y0; k=(y1-y0)/(x1-x0); d=0.5-k;for(x=x0;x<=x1;x++){dc.SetPixel((int)x,(int)y,rgb);if(d<0){y++;d+=1-k;}elsed-=k;}}4、//LineView.cppvoid CLineView::OnDraw(CDC* pDC){CLineDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data herecline a;a.DoModal();//初始化CLineView::Mbline(a.m_x0,a.m_y0,a.m_x1,a.m_y1); }实验2：圆中点Bresenham算法1、//cricle.cpp// Ccricle dialogCcricle::Ccricle(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(Ccricle::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(Ccricle)m_r = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void Ccricle::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) {CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(Ccricle)DDX_Text(pDX, r_EDIT, m_r);//}}AFX_DATA_MAP}2、//CcircleView.hclass CCcircleView : public CView{.......public:CCcircleDoc* GetDocument();void CirclePoint(double,double); //八分法画圆函数void Mbcircle(double); //圆中点Bresenham函数........}3、//CcircleView.cppvoid CCcircleView::OnDraw(CDC* pDC){CCcircleDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data hereCcricle r;r.DoModal();CCcircleView::Mbcircle(r.m_r);//画圆}4、//CcircleView.cpp//*******************八分法画圆*************************************/ void CCcircleView::CirclePoint(double x,double y){CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+y),(int)(300+x),rgb);dc.SetPixel((int)(300-y),(int)(300+x),rgb);dc.SetPixel((int)(300+y),(int)(300-x),rgb);dc.SetPixel((int)(300-y),(int)(300-x),rgb);}//**************************圆中点Bresenham函数*********************/ void CCcircleView::Mbcircle(double r){double x,y,d;COLORREF rgb=RGB(0,0,255);d=1.25-r;x=0;y=r;for(x=0;x<y;x++){CirclePoint(x,y); //调用八分法画圆子函数if(d<0)d+=2*x+3;else{d+=2*(x-y)+5;y--;}}}实验3：椭圆中点Bresenham算法1、//ellipse1.cpp// Cellipse dialogCellipse::Cellipse(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(Cellipse::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(Cellipse)m_a = 0;m_b = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void Cellipse::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) {CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(Cellipse)DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_a);DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_b);//}}AFX_DATA_MAP}2、//EllipseView.hclass CEllipseView : public CView{......................public:CEllipseDoc* GetDocument();void EllipsePoint(double,double); //四分法画椭圆void Mbellipse(double a, double b); //椭圆中点Bresenham函数..................}3、//Ellipse.cpp//*****************四分法画椭圆********************************/void CEllipseView::EllipsePoint(double x,double y){CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300-y),rgb);}//************************椭圆中点Bresenham函数*********************/ void CEllipseView::Mbellipse(double a, double b){double x,y,d1,d2;x=0;y=b;d1=b*b+a*a*(-b+0.25);EllipsePoint(x,y);while(b*b*(x+1)<a*a*(y-0.5))//椭圆AC弧段{if(d1<0)d1+=b*b*(2*x+3);else{d1+=b*b*(2*x+3)+a*a*(-2*y+2);y--;}x++;EllipsePoint(x,y);}d2=b*b*(x+0.5)*(x+0.5)+a*a*(y-1)*(y-1)-a*a*b*b;//椭圆CB弧段while(y>0){if(d2<0){d2+=b*b*(2*x+2)+a*a*(-2*y+3);x++;}elsed2+=a*a*(-2*y+3);y--;EllipsePoint(x,y);}}4、//EllipseView.cppvoid CEllipseView::OnDraw(CDC* pDC){CEllipseDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data hereCellipse el;el.DoModal();//初始化CEllipseView::Mbellipse(el.m_a, el.m_b);//画椭圆}四、实结果验实验1：直线中点Bresenham算法实验2：圆中点Bresenham 算法实验3：椭圆中点Bresenham 算法实验二有效边表填充算法一、实验目的：1、设计有效边表结点和边表结点数据结构；2、设计有效边表填充算法；3、编程实现有效边表填充算法。

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。

计算机图形学课程设计报告LT二、总体设计2.1、过程流程图2.2、椭圆的中点生成算法1、椭圆对称性质原理：（1）圆是满足x 轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置； （2）圆是满足y 轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置；通过上面分析可以得到实际上我们计算椭圆生成时候，只需要计算1/4个椭圆就可以实现对于所有点的生成了。

2、中点椭圆算法内容：（1）输入椭圆的两个半径r1和r2，并且输入椭圆的圆心。

设置初始点(x0,y0)的位置为(0,r2);（2）计算区域1中央决策参数的初始值p = ry*ry - rx*rx*ry + 1/4*(rx*rx);（3）在区域1中的每个Xn为止，从n = 0 开始，直到|K|(斜率）小于-1时后结束；<1>如果p < 0 ，绘制下一个点(x+1,y)，并且计算p = p + r2*r2*(3+2*x);<2>如果P >=0 ,绘制下一个点(x+1,y-1),并且计算p = p + r2*r2*(3+2*point.x) - 2*r1*r1*(y-1)(4)设置新的参数初始值；p = ry*ry(X0+1/2)*(X0+1/2) + rx*rx*(Y0-1) - rx*rx*ry*ry; (5)在区域2中的每个Yn为止，从n = 0开始，直到y = 0时结束。

<1>如果P>0的情况下,下一个目标点为(x,y-1)，并且计算p = p - 2rx*rx*(Yn+1) + rx*rx;<2>如果p<=0的情况下，下一个目标点为(x+1,y-1)，并且计算p = p - 2rx*rx*Y(n+1) + 2ry*ry*(Xn+1)+rx*rx;(6)更具对称性原理计算其他3个象限的坐标。

(7)急速拿出中心位置在(x1,y1)的位置x = x + x1; y = y + y1;2.3、直线的Bresenham算法原理这种生成直线的算法与数值微分法类似，每次迭代在增量最大方向上均走一步，其方向由增量的正负而定；另一方向上是否也走，取决于计算出来的误差项，误差项所记录的方向同最大增量方向垂直。

计算机图形教案2计算机图形教案是计算机科学中的一个重要领域，它主要关注计算机图形学以及计算机视觉的相关知识体系。

计算机图形学是指计算机用来设计、制作、处理和显示数字图像的技术，而计算机视觉则是指计算机通过视觉传感器来解释和理解世界的技术。

本文旨在介绍一份关于计算机图形教案的详细内容，使学生能够深入了解这一技术领域的知识，并能够在实践中熟悉和应用相关技术。

第一部分：课程介绍1.1 课程名称：计算机图形教案1.2 课程目标：介绍计算机图形学和计算机视觉的基本概念、原理和应用，在学习的同时培养学生的计算机程序设计能力和创新能力。

1.3 课程难点：学生需要具备一定的数学知识、计算机程序设计能力和英语听说读写能力。

1.4 课程内容：计算机图形学概述、图形处理基础、数字图像处理、计算机视觉基本原理、机器学习与计算机视觉、计算机视觉应用等。

1.5 课程考核：作业、小组项目和期末考试。

第二部分：课程详解2.1 计算机图形学概述本章主要介绍计算机图形学的基本知识体系，包括计算机图形学的历史和发展、计算机图形学的应用范围、计算机图形学的研究内容等。

此外，还会详细介绍计算机图形学中使用的基本几何元素、坐标系、投影等基础知识，为后续的图形处理基础打下坚实的基础。

2.2 图形处理基础图形处理是计算机图形学中的核心技术，它旨在通过程序设计的方式来处理数字图像，包括图像合成、图像变换、光照模拟、曲面描述和渲染等。

本章主要介绍图形处理的基本概念、流程和流程的重要步骤，着重介绍二维和三维图形处理中常见的算法和技术。

2.3 数字图像处理数字图像处理（DIP）是指将数字图像（二维图像或三维点云）通过数字信号处理的方式进行增强、降噪、分割、形态学处理等操作以达到更好的展示效果或帮助机器视觉检测对象。

本章将着重介绍数字图像处理的基本概念、数字信号处理的关键技术和算法，如频域和空域图像处理技术等。

2.4 计算机视觉基本原理计算机视觉是指计算机在数字图像上进行视觉感知和分析的技术，包括图像识别、目标检测、姿态估计、跟踪和三维重建等。

图形绘制技术课程综合性实验设计一、实验目的图形绘制技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程，通过本次实验设计，旨在帮助学生深入理解图形绘制技术的原理和应用，提高学生的实践能力和创新意识。

具体实验目的包括：1. 掌握图形绘制的基本原理和方法；2. 熟练掌握图形绘制软件的使用；3. 掌握图形绘制的基本算法；4. 能够运用图形绘制技术完成简单的实际项目；5. 培养学生的团队合作能力和创新意识。

二、实验内容本次综合性实验设计主要包括以下内容：1. 图形绘制软件的基本使用：学生需熟练掌握一款常用的图形绘制软件，如Photoshop、Illustrator等，并能够使用软件完成基本的图形绘制和编辑操作。

2. 图形绘制算法的实现：学生需选择一种图形绘制算法，如DDA算法、Bresenham算法等，利用C/C++或其他编程语言编写程序，实现该算法的功能，并能够调用程序完成图形绘制。

3. 图形绘制项目实践：学生需要结合课程学习和实践经验，选择一个具体的图形绘制项目，如海报设计、商标设计、游戏角色设计等，通过团队合作完成项目的规划、设计和实现，并展示项目成果。

三、实验流程本次综合性实验设计分为以下几个阶段：1. 实验准备阶段：学生需要自主学习和掌握图形绘制的基本原理和方法，熟练掌握图形绘制软件的使用，以及选择适合的图形绘制算法。

老师对学生进行必要的指导和辅导，帮助学生明确实验目标和任务。

2. 图形绘制软件的基本使用：学生需独立完成图形绘制软件的基本使用实践，包括软件介绍、基本操作、图形创作等环节，老师进行现场演示和指导，解决学生在使用过程中遇到的问题。

3. 图形绘制算法的实现：学生利用编程语言编写图形绘制算法的实现程序，老师进行代码审查和指导，帮助学生解决程序中的bug和逻辑错误，确保程序的正确性和实用性。

4. 图形绘制项目实践：学生根据团队分工，完成具体的图形绘制项目，老师进行项目的指导和督促，解决学生在项目实践中遇到的问题，并提供必要的资源支持和技术支持。

课程设计报告课程名称计算机图形学课题名称交互式绘图系统专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师刘长松曹燚2012年10 月9 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称计算机图形学课题交互式绘图系统专业班级学生姓名学号指导老师刘长松曹燚审批任务书下达日期2012年9月15 日任务完成日期2012 年10月9 日一、设计内容与设计要求1．设计内容：用橡皮法实现交互式绘图系统。

2．设计要求：在屏幕上可以选择不同的命令、来实现不同基本图形的绘制。

完成橡皮筋直线，橡皮筋圆，橡皮筋矩形框，多边形裁剪和3阶B样条曲线的作图，且要有比较友好的界面。

3.算法提示：首先在屏幕上画出菜单和绘图窗口，显示鼠标。

点击相应菜单，点击鼠标，移动鼠标，获取鼠标移动相对位置，画出相应图形。

相关变量定义：#define _MOUSE鼠标#define CIRCLE 1圆#define LINE 2直线#define RECTANGLE 3矩形#include "stdio.h"#include "string.h"#include"graphics.h"#include"math.h"#include <dos.h>union REGS inreg,outreg;struct SREGS sr;相关函数：void meun(int x,int y,char *str){setcolor(8);outtextxy(x+5,28,str);setcolor(15);line(x,22,x,40);line(x,22,y,22);setcolor(8);line(x,40,y,40);line(y,22,y,40);}void drawwindows()画窗口{setbkcolor(7); /*7*/setcolor(8);rectangle(0,20,640,460);rectangle(0,0,640,20);setfillstyle(1,1);floodfill(1,1,8);rectangle(0,460,640,480);setfillstyle(1,15);floodfill(1,461,8);setcolor(RED);outtextxy(10,468,"Finished By XuYuanFei."); setcolor(15);line(0,41,640,41);line(0,459,640,459);setcolor(8);line(0,42,640,42);setcolor(15);rectangle(610,3,630,17);setfillstyle(1,7);floodfill(611,4,15);setcolor(8);line(610,17,630,17);line(630,3,630,17);line(611,4,628,16);line(611,16,628,4);rectangle(2,44,635,459);setcolor(15);rectangle(3,45,634,458);line(611,3,628,15);line(611,15,628,3);meun(5,55,"line");meun(65,165,"rectangle");meun(175,250,"circle");meun(260,330,"Bezer");meun(340,400,"Cut");}int _cut()裁剪void mycircle(double x,double y,double r)画圆{double i;for(i=0.0;i<360.0;i=i+4)line(x+r*cos((i+1)/360*3.1415*2),y+r*sin((i+1)/360*3.1415*2),x+r*cos((i+4.0)/360*3.1415*2),y+ r*sin((i+4.0)/360*3.1415*2));}void _Bezer(int a[3],int b[3],int m)Beizier曲线void DisplayMouse()显示鼠标{inreg.x.ax=1;int86(0x33,&inreg,&outreg);}void CloseMouse()关闭鼠标{inreg.x.ax=2;int86(0x33,&inreg,&outreg);}union REGS DisplayMouseStatus()显示鼠标状态{inreg.x.ax=3;int86(0x33,&inreg,&outreg);return outreg;}void GetMouseXY(int *x,int *y)得到鼠标位置{DisplayMouse();outreg=DisplayMouseStatus();*x=outreg.x.cx;*y=outreg.x.dx;}响应相应函数void _mytreat(int oldx,int oldy,int x,int y){if(num==1){if(flag==LINE){line(px,py,oldx,oldy);line(px,py,x,y);}if(flag==CIRCLE){mycircle(px,py,sqrt((double)((px-oldx)*(px-oldx)+(py-oldy)*(py-oldy))));mycircle(px,py,sqrt((double)((px-x)*(px-x)+(py-y)*(py-y))));}if(flag==RECTANGLE){rectangle(px,py,oldx,oldy);rectangle(px,py,x,y);}}}二、进度安排第 3 周星期一8：00——12：00星期二8：00——12：00星期三8：00——12：00星期四8：00——12：00星期五8：00——12：00第 4 周星期一8：00——12：00附：课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、附件（A4大小的图纸及程序清单）、评分。