计算机图形学实验报告.docx

【计算机图形学实验报告】 计算机图形学是一门深入研究如何在计算机系统中生成、操作和显示图形的学科。本实验报告主要围绕两个核心主题展开：Window图形编程基础和基本图形生成算法。 我们关注Window图形编程基础。实验旨在帮助学生熟悉MFC（Microsoft Foundation Classes）或Win32 API来构建图形用户界面。实验要求创建一个应用程序，用户可以通过菜单选择不同的颜色和形状进行绘图。例如，为了实现画直线，我们需要在OnDraw函数中初始化设备上下文对象（Device Context，DC）如`CClientDC`，然后调用`MoveTo`和`LineTo`函数设置起点和终点，`SetPixel`用于设置像素颜色，`TextOut`用于输出文本。对于画圆，可以使用LineDDA算法，计算每个像素点并用`SetPixel`绘制，同时为了平滑显示，可以加入短暂的延迟。 接着，实验还涉及到了矩形的绘制。在Windows图形编程中，通常使用`OnLButtonDown`、`OnMouseMove`和`OnLButtonUp`等消息处理函数来响应鼠标事件，实现拖动绘制矩形的功能。当鼠标左键按下时记录起始点，移动时检查鼠标是否在矩形容器内，如果是则更新矩形的右下角坐标，并使用`Rectangle`函数在设备上下文中绘制矩形。当鼠标左键释放时，停止绘制。 接下来，我们转向实验二——基本图形生成算法。这个部分主要关注DDA（Digital Differential Analyzer）直线算法、Bresenham直线算法以及Bresenham或中点方法的圆和椭圆生成算法。DDA算法是一种简单的逐像素扫描法，适合于任何斜率的直线绘制。Bresenham算法则更高效，尤其适用于整数斜率的直线。而Bresenham或中点圆算法则是计算圆的像素点，根据当前像素是否应该被着色来决定下一个像素的位置。椭圆算法类似，但需要处理两个半轴，可以使用Bresenham扩展算法或中点椭圆算法。 这些实验不仅要求学生理解算法的原理，还要能够将它们实现到实际的图形程序中，从而提高对计算机图形学基本概念和编程技巧的理解。通过这样的实践，学生将能够更深入地掌握计算机图形学在软件开发中的应用，特别是在UI设计和游戏开发等领域。 这两个实验覆盖了计算机图形学的关键知识点，包括图形用户界面的构建、图形绘制函数的使用以及基本图形生成算法的实现。这些技能对于从事互联网行业，特别是软件开发和图形设计方面的工作至关重要。通过这些实验，学生不仅锻炼了编程能力，也积累了宝贵的实践经验，为未来的学习和职业生涯打下了坚实的基础。