计算机图形学(教案2).ppt

画家算法: （1）将屏幕设成背景色； （2）把要画的物体（多边形）按其离开视点的从远到近排序。由此构成深度优先级表。然后从远到近画物体（多边形），近的就因为优先级高而覆盖远的多边形。由此可消隐。 深度缓存算法是一种图象空间的消隐算法，它需要二个数组：一个是深度缓存数组ZB（Z-buffer，又称为Z缓冲器），另一个是颜色属性数组CB (Color-Buffer，又称为帧缓冲器)，这两个数组的大小和屏幕上显示图形的区域（即视口）的大小有关，等于视口的宽度（横向象素数）m和高度（纵向象素数）n的乘积。 6.2.2 深度缓存(Z-buffer)算法 其基本思想和消隐过程是：首先给深度缓存数组中的每个单元赋初，如果视点的方向是Z轴的反反向，一般取初始值为z的最小值；颜色属性数组中的每个单元的初值可设成背景颜色的值。 图形消隐的过程就是决定Z缓冲器和帧缓冲器中相应单元的深度和颜色值的过程。通过扫描转换，依次把每一个面离散成为象素点，逐个将象素点的深度值（z坐标值）和Z缓冲器中相应单元的值进行比较，如果前者大于后者，则用当前象素点的颜色值替换帧缓冲器的相应单元的颜色值，同时Z缓冲器中相应单元的值也要改成当前这个象素点的z坐标值。反之，如果这点的z坐标值小于Z缓冲器中的值，则说明对应象素已经显示了对象上一个点的属性，该点要比当前考虑的点更接近视点。因此，保持Z缓冲器和帧缓冲器中的值不变。处理完显示对象的所有面之后，帧缓冲器中便得到了消隐输出的图形。 先开一个帧缓冲区记录每个像素的亮度值，再开一个Z缓冲区存放每个像素的深度值。那么对于每个像素而言，它有两个参数值，需要定义两个数组。 所以，对于每一个像素，由于有了深度这个数组，它在内存中就是立体的了，所以，在内存中整个图像都是立体的。  然后，逐行扫描，就可以测出每一行的深度值了。以此达到消隐的作用。 Z-Buffer算法（） { for (i=0，1，…，m)for (j=1，…，n) { 用背景色初始化帧缓存CB：CB(i,j)=背景色；用最小Z值初始化深度缓存：ZB(i,j)=Zmin；}for(每一个多边形) { 将该多边形进行投影变换；扫描转换该多边形在视平面上的投影多边形；for(该多边形所覆盖的每个象素(i,j) ) { 计算该多边形在该象素的深度值Zi,j；if(Zi,j ZB(i,j)  { ZB(i,j) ＝ Zi,j；计算该多边形在该象素的颜色值Ci,j；CB(i,j)= Ci,j；} } } Auto CAD2000 的使用 1．绘图环境 1．1 设置绘图环境 1．2 绘图比例因子 1．3 绘图单位 1．4 绘图范围 1．5 系统环境 2．设置对象特性 2．1 颜色设置 2．2 线型设置 2．3 线宽设置 2．4 图层设置 2．5 打印样式设置 3． 基本二维绘图 3．1 指定点 3．2 创建点 3．3 创建直线 3．4 创建圆弧 3．5 创建圆 3．6 创建圆环 3．7 创建椭圆 3．8 创建矩形 3．9 创建正多边形 3．10 创建样条曲线 4． 编辑对象 4．1 选择对象 4．2 删除对象 4．3 复制对象 4．4 移动 4．5 旋转 4．6 缩放（比例） 4．7 修剪 4．8 拉伸 4．9 反射（镜像） 4．10 Undo命令 5． 文字标注及编辑 6． 图案填充 6．1 填充图案（样例图） 6．2 填充边界 上机实习任务 任务： 任选一种画线算法实现绘制任意坐标的线段 要求：线能够设置线型、线宽和颜色；线的端点坐标获取可以采用鼠标点取或采用弹出对话框的方式。 任选一种画圆算法实现绘制任意圆心、半径的圆 要求：线能够设置线型、线宽和颜色；线的端点坐标获取可以采用鼠标点取或采用弹出对话框的方式。 任选一种区域填充算法实现任意多边行的填充 要求：填充区域为五边形以上的多边形。 任选一种二维变换形式实现任意多边行的变换 要求：变换的多边形为五边形以上。 任选一种裁剪算法实现任意线段的裁剪 要求：裁剪区域为五边形以上的多边形，裁剪区域内外的线段经过裁剪后分别用不同的颜色绘制采用。 将上述所有功能集成为一个类似“画图”软件的小型系统 要求（占期末考试成绩）： 1.提交一份包含上述实习任务的报告（书面） 2.每位同学以“学号+姓名”作为文件夹，下面放置电子版实习报告和系统软件 每个区以四位代码（称为区域码）表示，代码的编号从右到左，各位与坐标区域的关系为： 位1：左；位2：右