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学号：

课程论文

课程名称

《计算机图形学根底》

学院

计算机科学与技术学院

专业

软件工程专业

班级

软件0901

姓名

何文明

指导教师

岑丽

2011——2012学年第1学期

目录

1.引言·················································2

1.1需要实现的内容

1.2设计目的：

2.正文·················································2

2.1图形学概述

2.2开发运行环境和语言：

3.算法分析··············································2

3.1.DDA算法

点Bresenham算法

进的Bresenham画线算法

3.7的扫描转换。

4.主要局部的相应说明····································7

5.运行截图〔局部〕·······································9

6.设计过程中遇到的问题和解决····························15

7.个人体会：·············································15

8.参考文献··············································15

引言

1.1需要实现的内容：

１〕给出系统框架。

２〕调用画点的函数，分别用DDA、中点Bresenham算法和改良Bresenham算法绘制直线和中点算法绘制直线、用不同的算法绘制圆和椭圆，并各自比拟算法精度与效率的差异。

３〕实现二维图形的变换。〔包括平移，放缩，旋转，错切以及复合变换〕

４〕运用所学的区域填充算法实现区域填充。

５〕运用所学算法实现线段裁剪以及多边形裁剪〔多边形裁剪为可选〕。

６〕自己实现其它附加以及需要完善的功能。

1.2设计目的：

灵活运用客商所学的内容，掌握画点函数，实现二维图形的变换，区域填充等。了解图形系统的框架及其涉及的软件和硬件技术；了解图形学的根本问题，掌握图形学的根本概念，方法与算法；对与图形相关的应用以及当前的研究热点有一个初步认识；具有一定实践体会和相关的编程能力．

2．正文

2.1图形学概述

计算机图形学〔ComputerGraphics〕是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。图形的具体应用范围很广，但是从根本的处理技术看只有两类，一类是线条，如工程图、地图、曲线图表等；另一类是明暗图，与照片相似。为了生成图形，首先要有原始数据或数学模型，如工程人员构思的草图，地形航测的判读数据，飞机的总体方案模型，企业经营的月统计资料等等。这些数字化的输入经过计算机处理后变成图形输出。

下面是几个图形学中的根本概念：

计算机图形：用计算机生成、处理和显示图形的学科；由几何数据和几何模型，利用计算机进行显示并存储，并可以进行修改、完善以及有关操作的过程；

图象处理：将客观世界中原来存在的物体影象处理成新的数字化图象的相关技术；如CT扫描、X射线探伤等；

模式识别：对所输入的图象进行分析和识别，找出其中蕴涵的内在联系或抽象模型；如邮政分检设备、地形地貌识别等；

计算几何：研究几何模型和数据处理的学科，讨论几何形体的计算机表示、分析和综合，研究如何方便灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好地存贮和管理这些模型数据；

2.2开发运行环境和语言：

开发语言:C++

3算法分析

DDA算法

假定直线的起点、终点分别为：〔x0,y0),(x1,y1)，且都为整数。

(Xi+1,Yi+k)

(Xi+1,Yi+k)

(Xi,Int(Yi+0.5))

(Xi,Yi)

。

。

。

。

根本思想

(1)过端点P0(x0,y0),P1(x1,y1)的直线段L：y=kx+b

(2)直线斜率为:k=(y1-y0)/(x1-x0)

(3)Xi+1=Xi+ε*ΔX

Yi+1=Yi+ε*ΔY其中，

ε=1/max(|ΔX|,|ΔY|)

max(|ΔX|,|ΔY|)=|ΔX|(|k|=1)

|ΔY|(|k|1)

(4)|k|=1时：Xi+1=Xi+(或-)1

Yi+1=Yi+(或-)k

|k|1时：Xi+1=Xi+(或-)1/k

Yi+1=Yi+(或-)1

这种方法直观，但效率太低，因为每一步需要一次浮点乘法和一次舍入运算。