计算机图形学实验：Bresenham算法与图形操作

"本实验指导涉及计算机图形学中的关键概念，包括Bresenham算法、多边形扫描线填充、图形对称变换、直线和多边形裁剪以及Beizer曲线与B样条曲线的生成。实验旨在让学生掌握图形生成算法、C语言编程技巧以及图形处理方法。" 在计算机图形学领域，Bresenham算法是一种用于快速精确地在离散像素网格上绘制直线的算法。它基于误差累积的思想，通过判断每个像素点是应该在直线上还是线下，决定是否应该绘制，从而减少计算量。实验1要求学生理解并实现Bresenham算法，不仅限于单一方向的直线，还要能应用于多边形的绘制。在多边形绘制时，学生需要从键盘或鼠标获取顶点，确保绘制的多边形封闭且准确。 多边形区域扫描线填充是图形学中的另一个重要概念，通常用于填充内部像素。它通过遍历图形的水平线（扫描线），识别每条扫描线与多边形边界交点，然后根据这些交点填充像素。实验可能要求学生实现一个这样的算法，以理解如何有效地填充多边形的内部。 图形对称变换涉及到图形在坐标空间中的反射、旋转和平移等操作。在实验中，可能会探讨如何实现直线的对称变换，以及如何应用这些变换到多边形上。 直线和多边形裁剪是图形学中的重要组成部分，通常使用如Sutherland-Hodgman算法进行。裁剪过程涉及确定哪些部分的图形位于指定区域内，哪些部分需要被剔除。 Beizer曲线和B样条曲线是曲线建模的常用工具，特别是在计算机辅助设计（CAD）和动画中。Beizer曲线基于控制点，可以通过调整这些点来改变曲线形状，而B样条曲线则提供了一种更灵活的曲线表示方式，允许更平滑的过渡和控制。 实验步骤强调了分析、实现和测试的过程，学生需要编写C或C++程序来完成各项任务，并通过程序流程图清晰地展示算法的执行逻辑。提供的参考代码展示了在特定环境下（如VC++）如何使用Bresenham算法绘制直线，但需要注意在不同环境下对绘图函数的适配。 通过这些实验，学生不仅能够深化对计算机图形学理论的理解，还能提升实际编程和问题解决能力，为后续的图形学学习和开发工作打下坚实的基础。