计算机图形学实验手册：从交互绘图到真实感绘制

"这是一本计算机图形学的实验指导书，包含了8个实验，旨在帮助学生深入理解图形算法和理论，提升实践技能。实验涉及交互式绘图、直线与曲线生成、多边形填充、几何变换、裁剪算法、三维图形、曲线曲面以及真实感图形绘制。书中推荐的实现语言包括TurboC、VisualC++6.0和OpenGl。实验设计注重理论与应用的结合，旨在提升学生的自学、协作、解决问题和软件开发能力。" 在计算机图形学中，交互式绘图技术是让用户能够实时与图形界面进行交互的一种方法。实验一介绍的是如何实现这一技术，这通常涉及到图形用户界面(GUI)的设计，包括事件处理和响应机制。例如，用户可以通过鼠标点击或键盘输入来控制图形的绘制和修改。 实验二关注的是基本图形元素的生成算法，如直线、圆弧和椭圆弧。直线的生成相对简单，可以使用坐标平移和旋转实现；而圆弧和椭圆弧的生成则需要运用数学方法，如参数方程，以确保它们精确地符合几何规则。 实验三和实验四分别探讨了多边形的区域填充算法和二维几何变换。区域填充算法通常采用扫描线算法或叉积法；几何变换包括平移、旋转、缩放等，这些变换可以通过矩阵运算来实现。 实验五的裁剪算法是图形学中的重要概念，用于确定图形元素是否在指定区域内，常用的方法有Sutherland-Hodgman算法。实验六则涉及三维图形变换，包括视图变换、投影变换和模型变换，这些都是构建虚拟三维环境的关键步骤。 实验七和实验八进一步提升了难度，讨论了曲线与曲面的生成以及真实感图形绘制。曲线和曲面通常由样条函数或者参数化方程定义，真实感图形绘制则需要考虑光照、阴影、纹理映射等因素，以达到逼真的视觉效果。 本书还提供了关于C程序绘图基础、VisualC++图形程序设计的相关知识，包括应用程序开发方法、图形设备接口、鼠标编程和菜单程序设计，这些都是编写图形程序的基础。 通过这些实验，学生不仅能够掌握计算机图形学的基本理论，还能获得实际编程经验，增强解决实际问题的能力，为未来在相关领域的工作和研究奠定坚实基础。