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1、1(此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！)题 目 计算机图形学基本图元生成系统的设计与实现 学生姓名 刘晓东 学号 1118014007 所在学院 数 学 与 计 算 机 科 学 学 院 专业班级 计本 1101 班 指导教师 高虎 _ 完成地点 陕西理工学院 22015 年 6 月 3 日3计算机图形学基本图元生成系统的设计与实现刘晓东（陕西理工学院数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业 1101班，陕西 汉中 723001）指导教师：高虎摘要:本设计旨在提高计算机图形学课程效果，直观地显示部分图形学算法，将抽象知识可视化，方便学生理解。该系统以 VC+6.0 作为开发环境，
2、实现了基本图元的生成，设置线条属性、曲线和曲面的生成等，这一系统的开发和应用会对图形学课程的教学提供较大的帮助。关键词:计算机图形学；VC+6.0；可视化4Computer Graphics Primitives to Generate Basic System Design and ImplementationLiu Xiaodong（Grade 11,Class 01, Major Computer Sinence and Technology ,School of Mathematics and Computer Science,Shaanxi University of Technol
3、ogy,Hanzhong 723001, Shaanxi）Tutor:Gao HuAbstract: This design aims to improve the effect of computer graphics course,display some visual graphics algorithms,make the abstract knowledge visualization,being convenient for studengs to understand.With VC+6.0 as development environment,the system realiz
4、es the basic figure generated, seting line properties,curve and cured surface formation.Development and application of this system will provide great 陕西理工学院毕业设计1目 录引言 .11 课题描述 .21.1选题来源与背景 .21.2研究的目的与意义 .21.3设计思路 .21.4系统特点 .31.5系统开发环境 .32 系统的功能分析与总体设计 .42.1系统的功能需求分析 .42.1.1系统开发的内容 .42.1.2系统需要实现的功能 .
5、42.2 总体设计 .43 二维图形的基本生成 .53.1 概述 .53.2二维图形的生成原理分析 .53.2.1直线 .53.2.2椭圆 .53.2.3曲线 .63.3 系统的界面设计 .93.4程序运行实例 .104 三维图形的生成 .124.1概述 .124.2三维图形的生成算法原理分析 .124.2.1曲面 .124.3三维图形的可视化原理分析 .124.3.1三维变换 .124.3.2曲面 .144.4程序运行实例 .145 系统与编码实现 .205.1系统的类 .205.2类的实现 .205.2.1 CPainterView类 .205.2.2 CMainFrame类 .205.3
6、程序控制与操作 .256 结论 .26致谢 .27参考文献 .28科技外文文献 .29陕西理工学院毕业设计第 1 页 共 36 页引言计算机图形学是利用计算机研究图形的生成表示、处理和显示的学科,其主要研究内容是图形在计算机中的表示方法，以及利用计算机对图形的计算、处理和显示的相关原理和算法。计算机图形学的研究成果已被广泛应用于航天、航空、建筑工程、地理信息等许多工程领域。这就决定了此课程必须要理论于实际相结合的原则。不仅要使学生系统地掌握计算机图形学生成与处理技术的基础知识、原理和方法，而且要培养学生图形软件的设计技能。遗憾的是，国内计算机图形学主要取决于经典的教学书，重点是讲述上世纪的图形
7、学技术，教学过程中一般围绕着数学公式的推导进行，学生不易理解，而且繁冗的数学公式会令学生对课程的兴趣下降，教学效果不能令人满意。为了提高教学质量，本文基于 VC+6.0在 MFC单文档的窗体下，开发了计算机图形学基本图元生成的教学演示系统。该系统能够让学生直观的看到图元的生成和显示过程，使得数学公式不再枯燥无趣，学生易于接受，也乐于接受，可以大大提高教学效果。陕西理工学院毕业设计第 2 页 共 36 页1 课题描述1.1选题来源与背景计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理、显示和输出图形的学科。而图形学教学的关键在于如何将图形的各种变换生动直观地展示给学习者，使学习者更深入的理解计算机图形学
8、的理论和算法原理。传统的计算机图形学算法的实现和开发主要是基于以 Turbo C为代表的 DOS开发环境，这种方法可视化效果很差，并且缺乏交互控制和动态演示。因而往往会给学习者的理解和深入探讨带来很大的问题。后来，随着多媒体技术的发展，计算机图形学的教学开始运用静态的图片教学幻灯片的形式来讲授，这些教学幻灯片虽然弥补了传统的黑板板书的不足，较大地提高了教学质量，但是这种教学模式在可视化和交互式方面仍然存在着较大的不足。往往让学习者感到很抽象，难以理解。近几年，编程语言的较快发展使计算机图形学教学系统有了很大的进步。使教学系统实现了计算机图形学理论的实践化，能使学习者通过交互式的操作，更深入了解
9、计算机理论的用法，但是这种教学系统无法学习者看见图形生成的源程序，在帮助学习者对理论的深入理解上仍存在着些许不足，使他们无法真正体会图形生成的算法原理。目前，还有一种教学模式是采用 flash动画演示并配加一定文字说明的方式，这种方式可以在很大程度上揭示图形生成的算法原理，遗憾的是不能很全面的演示教学内容，缺乏交互性，不能让学习者自己输入相关的参数。为此，本文在 ViusalC+6.0的编程环境下，开发了一套专门致力于帮助学习者理解计算机图形学理论而设计了图元生成系统。该系统将可视性，交互性和可扩展性紧紧地结合在一起，能够大大改善传统教学的弊端，使复杂的难以理解的计算机图形学理论通过教师的课堂演示和学习者的不断自我交互式操作试验变得通俗明朗，有效地提高教学的质量和效果。特别是本文在图形学可视化和交互式操作方面进行了深入研究，这些也是本系统最重要的亮点。1.2研究的目的与意义计算机图形学是一门发展迅速的新兴学科，是计算机应用学科的一个重要分支。计算机图形学的研究内容非常广泛，如图形硬件、光栅图形生成算法、图形交互技术、实体造型与显示算法虚拟现实等。随着计算机系统软件、硬件及其外部设备的发展，特别是光栅图形显示器的问世。计算机图形学的应用已经渗透到各个工程技术领域， 成为用户界面、数据可视化、电视广告、动画和其他应用中的公共成分，而计算机图形学中的基
