计算机图形学课程设计

计算机图形学课程设计报告

《计算机图形学》实验报告

题目：3D真实感场景绘制 姓名： 郭继杰 学号： 2014214168 班级： 地信141 学院： 理学院

指导老师： 解山娟 日期： 2017年1月1日

计算机图形学课程设计报告

一、 实验目的

结合一学期所学计算机图形学知识，基于专业背景，使用OpenGL绘制简单的3D真实感图形场景。 二、 实验要求

应用光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。 三、 实验小组及任务分工

小组成员 金城 郭继杰 沈黎达 任务分工 纹理贴图，颜色模型，雾化模型 运动模型，光照模型 材料收集，代码整合 四、 实验内容 1.实验前期工作

前期工作经过小组成员充分讨论，资料收集，最终确定小组实验模板为以下两幅场景。目标是实现一艘简单3D帆船模型以及一辆3D小车模型

2.程序编译环境：Visual Studio 2012

计算机图形学课程设计报告

3.光照模型建立过程

光照模型建立流程图:

3.1设置

计算机图形学课程设计报告

《计算机图形学》实验报告

题目：3D真实感场景绘制 姓名： 郭继杰 学号： 2014214168 班级： 地信141 学院： 理学院

指导老师： 解山娟 日期： 2017年1月1日

计算机图形学课程设计报告

一、 实验目的

结合一学期所学计算机图形学知识，基于专业背景，使用OpenGL绘制简单的3D真实感图形场景。 二、 实验要求

应用光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。 三、 实验小组及任务分工

小组成员 金城 郭继杰 沈黎达 任务分工 纹理贴图，颜色模型，雾化模型 运动模型，光照模型 材料收集，代码整合 四、 实验内容 1.实验前期工作

前期工作经过小组成员充分讨论，资料收集，最终确定小组实验模板为以下两幅场景。目标是实现一艘简单3D帆船模型以及一辆3D小车模型

2.程序编译环境：Visual Studio 2012

计算机图形学课程设计报告

3.光照模型建立过程

光照模型建立流程图:

3.1设置

计算机图形学 课程设计报告 题 目： 三维线段的端点编码裁剪及显示 专业班级： 信计1101班 时 间： 2014年1月2日

计算机图形学课程设计报告

一、所选题目

三维线段的端点编码裁剪算法及显示

二、题目要求

对于三维线段，裁剪体为长方体，应用端点编码裁剪算法对线段进行裁剪，做XOY平面的平行投影，要求分别绘制裁剪体、带裁剪线段和裁剪后线段。

三、小组成员及具体分工

薛小娜（组长）：算法设计，编译 杨 益：算法分析

张龙娟：完善程序 程军强：报告总结

四、任务分析

本题主要包括两个任务：

（1）长方体及三维线段的显示流程；（2）三维线段的端点编码裁剪算法。 任务（1）中，包括长方体的定义：三维点结构（齐次坐标，结构中应有x, y, z, w分量）；面结构，其实为面的外环，即构成该面的顶点序列（逆时针顺序）；三维线段的两个端点；三维几何变换；平行投影变换；窗口-视区变换；

任务（2）中，长方体的六个边界定

计算机图形学 课程设计报告 题 目： 三维线段的端点编码裁剪及显示 专业班级： 信计1101班 时 间： 2014年1月2日

计算机图形学课程设计报告

一、所选题目

三维线段的端点编码裁剪算法及显示

二、题目要求

对于三维线段，裁剪体为长方体，应用端点编码裁剪算法对线段进行裁剪，做XOY平面的平行投影，要求分别绘制裁剪体、带裁剪线段和裁剪后线段。

三、小组成员及具体分工

薛小娜（组长）：算法设计，编译 杨 益：算法分析

张龙娟：完善程序 程军强：报告总结

四、任务分析

本题主要包括两个任务：

（1）长方体及三维线段的显示流程；（2）三维线段的端点编码裁剪算法。 任务（1）中，包括长方体的定义：三维点结构（齐次坐标，结构中应有x, y, z, w分量）；面结构，其实为面的外环，即构成该面的顶点序列（逆时针顺序）；三维线段的两个端点；三维几何变换；平行投影变换；窗口-视区变换；

任务（2）中，长方体的六个边界定

计算机图形学

计算机图形学

东北大学机械工程与自动化学院 工程图学教学与研究中心

肖平阳

计算机图形学

计算机图形学

计算机图形学

绪

论

随着计算机软、硬件的发展，计算机图形学已成为一门成 熟的学科，在计算机应用领域占有重要内容地位。 计算机图形学的定义 ISO(国际标准化组织)对其定义为：计算机图形学是研究通 过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、 方法和技术的学科。 计算机图形学的IEEE定义 Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.注：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美国电子和电气工程师协会

计算机图形学

计算机图形学发展简史1950年 第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风I号 (Whirlwind I)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似于示 波器的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。

1958年 美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒式绘图仪， GerBer公司把数控机床发展

《计算机图形学》

实验与课程设计

张素智 编著

郑州轻工业学院计算机与通信工程学院

2004年12月1日

-- 1

目 录

前言

实验1 Visual C++图形程序设计 ................................................................................................. 4

一、实验目的 ........................................................................................................................... 4 二、实验任务 ........................................................................................................................... 4 三、基础知识和实验步骤 ...............

湖北大学2012—2013学年度第二学期课程考试 试题纸（第 1 页 共 6 页）

1. 显示器1024×768分辨率，256灰度的图象，至少需要_____768423________字节（byte）保存128×100大小的图像，若显示同样分辨率的真彩色（2）图象，则至少需要_____________字节保存。 2.对于平面上任意一点p(xp,yp),代入半径为r的圆方程中，若xp+yp-r<0，则p在圆内，若xp+yp-r>0，则p在圆外。 3.计算机图形所研究的基本图形算法主要考虑__________和___________作为重要因数。 4.比例变换可以改变图形的___大小__________和___形状__________。 5.反映曲线变化方向趋势的属性是___________,反映曲线变化的平缓度是___________. 6. 线段裁剪的裁剪窗口定义为__________和__________。 7. 线宽的绘制时可依据直线的斜率选择__线刷子________和___方形刷子_______。 8. 字符的型状存储方式有__矢量________和__标量________。 9. (x, y, z)点的齐次坐标是_(hx, hy, hz，h)_________,

湖北大学2012—2013学年度第二学期课程考试 试题纸（第 1 页 共 6 页）

1. 显示器1024×768分辨率，256灰度的图象，至少需要_____768423________字节（byte）保存128×100大小的图像，若显示同样分辨率的真彩色（2）图象，则至少需要_____________字节保存。 2.对于平面上任意一点p(xp,yp),代入半径为r的圆方程中，若xp+yp-r<0，则p在圆内，若xp+yp-r>0，则p在圆外。 3.计算机图形所研究的基本图形算法主要考虑__________和___________作为重要因数。 4.比例变换可以改变图形的___大小__________和___形状__________。 5.反映曲线变化方向趋势的属性是___________,反映曲线变化的平缓度是___________. 6. 线段裁剪的裁剪窗口定义为__________和__________。 7. 线宽的绘制时可依据直线的斜率选择__线刷子________和___方形刷子_______。 8. 字符的型状存储方式有__矢量________和__标量________。 9. (x, y, z)点的齐次坐标是_(hx, hy, hz，h)_________,

计算机图形学基础 第一章

1.名词解释：

图形：从客观世界物体中抽象出来的带有颜色信息及形状信息的图和形。

图像：

点阵法：是用具有灰度或颜色信息的点阵来表示的一种方法。

参数法：是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图像的一种方法。 2.图形包括那两方面的要素，在计算机中如何表示他们？

构成图形的要素可以分为两类：一类是刻画形状的点、线、面、体等几何要素；另一类是反 映物体本身固有属性，如表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等非几何要素。

3.什么叫计算机图形学？分析计算机图形学，数字图像处理和计算机视觉学科间的关系。 计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学 科。【关系图在课本第一页】

4，有关计算机图形学的软件标准有哪些？

计算机图形核心系统（GKS）及其语言联编、计算机图形元文件（CGM），计算机图形接口 （CGI），基本图形转换规范（IGES）、产品数据转换（STEP）

6.试发挥你的想象力，举例说明计算机图形学有哪些应用范围，解决的问题是什么？ 【具体参照课本第5页】

第二章 1.名词解释

LCD:就是LiquidCrystalDisplay,它是利用液晶的光电效应，通过施加电压改变液

计算机图形学主讲人：陈学工(tel:07318836763 email:csucxg@)

教材和参考书 教材– 计算机图形学，倪明田等，北京大学出版社，2000 年。

参考书– 1、OpenGL编程指南(第七版),Dave Shreiner 等(李军等译),机械工业出版社，2010年。 – 2、计算机图形学(第三版),Donald Hearn,电 子工业出版社，2004年。 – 3、计算机图形学基础，唐泽圣等，清华大学出版 社，2001年。2

本课程的学习内容 1、图形软件包 2、用VC++编写OpenGL程序 3、图形变换 4、图元绘制 5、颜色和光照 6、混合、反走样和雾化 7、显示列表、位图和图像 8、纹理映射 9、复杂图形绘制3

一、图形软件包 1、Direct 3D和DirectX– DirectX是微软公司的多媒体应用软件包， Direct 3D是其中的一部分。DirectX支持图形、 音响、应用程序安装和设备管理等。 – Direct 3D至少支持游戏或其他应用中的12种 3D图形效果处理。

一、图形软件包 2、Heidi– Heidi主要应用于CAD和CAM技术中，如 AutoCAD、3D S