2014计算机图形学实验指导书秋.docVIP

计算机图形学 实验指导书 章晓华编 华南农业大学信息学院 二○一○年八月 前 言 计算机图形学是计算机类专业的一门主干必修专业课程，又是一门实践性很强的课程，它包括理论和实验两部份，计算机图形学实验是对理论的应用和理解。计算机图形学实验要求学生能用《程序设计方法》、《计算方法》、《数据结构》课程的知识进行综合编程，同时强调编程技能。本实验指导书的目的是根据实验项目的要求，对基本算法给出提示，并附某些算法的参考程序，让学生加深理解图形学的基本概念和算法，提高编程技能。通过本课程的学习与上机实践，让学生不仅能掌握二、三维图形系统的原理与算法，并具有一定的二、三维图形应用系统开发能力。为今后从事计算机辅助设计和制造、科学计算可视化、计算机图形处理等方面的工作打下良好的基础 本实验指导书就是根据《计算机组图形学》课程教学大纲和实验教学大纲的基本要求而编写的。 本书内容包括用C语言绘制图形和简单动画、直线及圆弧的生成算法、Bezier曲线和样条曲线的生成算法、实现实现ezier曲面、进行多边形的裁剪《计算机图形学》实验教学大纲 1 实验一 C程序绘图基础 4 实验二 直线的生成算法 17 实验三 Bezier曲线生成算法 21 实验四 编制动画程序 25 附录 变形龙游戏的设计与实现 36  《计算机图形学》实验教学大纲 一、学时 总学时 48 ，实验课学时数： 16。 二、实验的作用和目的 （1）进一步领会教材的内容，学好计算机图形学课程中的各种图形算法，让学生上机实习领会C语言图形函数，窗口变换，几何计算，图形变换，自由曲线，消隐算法等重要教学内容。学会实际应用这些算法在计算机上绘制实际图形。 （2）激发学生的学习热情和主动性，培养学生的独立工作能力，培养严谨的科研作风，使学生利用先修课程《C语言程序设计》、《数据结构》的知识和技能，在《计算机图形学》课程内融会贯通，学生有综合使用各门课程完成部件及系统的分析、设计和调试的训练。为今后从事计算机辅助设计和制造、科学计算可视化、计算机图形处理等方面的工作打下良好的基础 三、实验对象 本实验开设对象为2009级计算机科学与技术系本科生、2009级软件学院本科生，本实验分为必做实验、选做实验和开放性实验。 四、课程简介 计算机图形学是计算机类专业的一门主干必修课程，又是一门实践性很强的课程。通过本课程的学习与实践，要求学生不仅能掌握二、三维图形系统的原理各算法，并具有一定的二、三维图形应用系统开发能力。为今后从事计算机辅助设计和制造、科学计算可视化、计算机图形处理等方面的工作打下良好的基础9个实验，分为验证性和设计性实验。 五、实验方式与基本要求 1、提前预习实验指导书，完成下列2、3两项。 2、掌握每个实验项目中用到基本算法。 3、将所要要求的基本算法用C语言的程序实现。 4、调试好程序并运行，根据运行结果，按实验指导书的要求填写数据，并分析它的正确性。 5、按实验报告的要求完成实验报告。 6、完成每个实验项目中的作业题、思考题。 六、实验项目与内容提要 序号 实验项目名称 每组 人数 项目时数 实验要求 实验项目类型 备注 1 用C语言绘制图形和简单动画 1 3 必做 验证性 2 直线的生成算法 1 2 必做 验证性 3 Bezier曲线的生成算法 1 2 必做 验证性 4 编制动画程序 1 3 必做 综合性 设计性 5 变形龙游戏的设计与实现 1 自由 选做 综合性 实验一 C程序绘图基础 一、实验目的 掌握用Turbo C绘图时的步骤。 掌握C语言中的基本绘图函数及其用法。 掌握简单动画的实现方法。 二、用C语言绘制图形的步骤 1、为了调用C语言提供的图形库函数，在程序的开头写上文件的包含命令； # include graphics.h 2、图形系统初始化及关闭图形方式 初始化是通过调用 initgraph( )函数来完成 ，它的调用格式为： initgraph (* gdriver,* gmode,* path); 该函数的功能是通过从磁盘上装入一个图形驱动程序来初始化图形系统，并将显示器设置到指定图形方式下。参数gdriver, gmode, path的含义参见教材的有关章节。 在运行图形程序结束后，又要回到文本方式，以进行其它工作，这时应关闭图形方式。其格式为：closegraph( )。 3、图形显示器的工作方式 文本模式与字符坐标系 在未通过图形初始化之前的屏幕上，只能显示字符的方式称为文本模式。C语言能在指定位置显示字符，该坐标系以屏幕的左上角为坐标原点，水平向为x轴，自左向右；垂直方向为y轴，自上向下，坐标原点为（1，1）。能显示的行数、列数及颜色与显示方式有