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文本内容:
《计算机图形学基础》实验指导书课程名称计算机图形学基础英文名称ComputerGraphics课程性质必修课程编号适应专业计算机科学与技术;软件工程学时学分总学时48,实验学时102,总学分2编写人王创存
一、实验课程任务与要求
1.目的与任务计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法,掌握交互构图能力,具备工程应用的图形学基础本实验教学主要内容是要求学生用VisualBasic编程实现各种图形的绘制,强化学生的程序设计能力和程序调试能力,使学生巩固所学各种图形的生成算法的理论知识实践教学共包括十项内容
2.实验基本要求(以软件设计为主要表现形式) 上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容; 准备好程序测试数据和设备操作步骤,上机调试、运行; 完成每个实验后进行数据与程序对比分析,给出运行结果
二、实验内容与学时安排实验
一、图形输入/输出设备的操作使用及简单图形的输出(2学时)要求
(1)掌握图形设备的操作过程;测试图形设备的分辨率、性能;
(2)图形软件包与外部设备的连接参数配置;
(3)利用图形软件包绘制简单图形并在设备上输出;
(4)设计菜单,实现人机交互方式控制图形设备进行简单操作实验
二、编程环境及图形绘制基础练习(2学时)题目绘制分形树基本要求
(1) 数据输入项为树干的起点坐标,树干长度,树枝倾斜角度,树枝层数,最短树枝;
(2) 结果直接输出在窗体中附加要求
(1)通过用户输入可改变线型(实线、虚线与点划线)
(2)通过用户输入可改变线宽实验
三、直线的绘制(2学时)题目用逐点比较法或中点Bresenham法实现直线的绘制基本要求
(1) 数据输入项为直线的起点与终点坐标;
(2) 直线与圆输出在PictureBox控件中;
(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去实验
四、圆的绘制(2学时)题目用逐点比较法或中点Bresenham法实现圆的绘制基本要求
(1) 数据输入项为圆心坐标与半径;
(2) 直线与圆输出在PictureBox控件中;
(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去实验
五、椭圆的绘制(2学时)题目用中点Bresenham法及其改进算法实现椭圆的绘制基本要求
(1) 数据输入项为椭圆的长短轴;
(2) 椭圆输出在PictureBox控件中;
(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去实验
六、区域填充(2学时)题目用种子填充算法(或扫描线填充算法)填充任一多边形域基本要求
(1)数据输入项为多边形的顶点数、各顶点xy坐标;对于种子填充算法要输入种子象素的xy坐标;对于扫描线填充算法要输入扫描线间距;
(2)填充区域输出在PictureBox控件中
(3) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去附加要求
(1)填充区中可内嵌多个多边形
(2)对于扫描线填充算法使用一定距离的字符填充实验
七、矢量字符或符号的绘制(2学时)题目矢量字符的绘制基本要求
(1) 以一定规则建立矢量字符库文件要求至少存三个字符的信息,每个字符至小有一个编码
(2) 数据输入项为字符编号及输出坐标
(3) 程序设计要求根据用户输入的字符编号,从矢量字符库文件提取该字符相应的笔划,并输出在PictureBox控件中
(4) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去附加要求字符可放大、缩小与旋转变换实验
八、二维图形变换
(一)(2学时)题目绘制常见几何图形,并进行平移、错切及比例变换基本要求
(1) 将给定几何图形进行平移、错切、及比例变换;
(2) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去实验
九、二维图形变换
(二)(2学时)题目绘制常见几何图形,并进行对称、旋转及组合变换基本要求
(1) 将给定几何图形进行对称、旋转及组合变换;
(2) 保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去实验
十、图形的裁剪(2学时)题目用编码法裁剪二维线段或用逐边裁剪算法裁剪多边形基本要求
(1) 数据输入项为裁剪窗口的四条边坐标;对于编码法裁剪二维线段要输入线段的起点与终点xy坐标对于逐边裁剪算法裁剪多边形要输入多边形的顶点数及各顶点xy坐标
(2) 裁剪前与裁剪后的结果输出在PictureBox控件中附加要求对于裁剪多边形可由用户控制裁剪的边逐边裁剪
三、实验考核 预先准备情况及上机实际操作综合评分
四、设备及器材配置
(1)有快速的较高性能微机和较大内存与硬盘的设备;
(2)有基本的图形I/O设备(鼠标、扫描仪、绘图仪、打印机、触摸屏等);
(3)有相应的配套软件VisualBasic程设环境、AutoCAD、3DS、配置OpenGL软件包;
(4)有易耗品的配备,如打印机、色带、绘图笔、绘图纸等;
(5)设备数量能适应学生人数
五、教材 参考课程教材《计算机图形学基础》及相关的软件__环境。