计算机图形学：正多边形子程序设计与应用

"正多边形子程序的设计-计算机图形学ppt" 在计算机图形学中，正多边形的绘制是一项基础且重要的任务。本资源主要关注的是如何设计一个正多边形的子程序，特别是在计算机屏幕上准确地定位其顶点。正多边形通常指的是所有边都等长、所有内角都相等的多边形，例如正方形、正三角形等。设计这样的子程序涉及到以下几个关键知识点： 1. 绘图参数的选择：为了生成一个正多边形，首先需要确定绘图参数。这些参数可能包括多边形的边数、中心点的位置以及边的长度。中心点通常设为坐标系的原点，边的长度决定了多边形的大小。此外，角度θ也是关键参数，它表示从正多边形的一个顶点到下一个顶点所转过的角度。 2. 几何变换：在计算机图形学的第三章中，我们学习了图形的几何变换，如平移、旋转、缩放等。在正多边形的绘制中，可能需要通过这些变换来调整多边形的位置和大小以适应不同的场景需求。 3. 多边形填充算法：在第四章中，多边形填充算法是实现图形内部填充的重要方法，如扫描线算法、梯形填充算法等。正多边形的填充可以通过这些算法实现，确保内部区域被均匀涂色。 4. 图形元素的生成：第一章节中提到，计算机图形学研究内容之一就是基本图形元素的生成算法。正多边形作为基本图形元素的一种，其生成算法通常是基于数学公式，如极坐标或者笛卡尔坐标系统。 5. 几何变换应用：正多边形的每个顶点可以用极坐标或者直角坐标表示，通过角度θ和边长可以计算出每个顶点的具体位置。例如，对于一个中心在原点的正多边形，从第一个顶点(0, 边长)开始，每次沿着顺时针或逆时针方向旋转θ角度，就可以依次得到其他顶点。 6. 动画与图案设计：在第五章中，正多边形可能会用于创建动态图案或动画效果。例如，通过改变多边形的边数或旋转速度，可以创建出旋转、缩放等视觉效果。 7. 裁剪算法：第六章的裁剪算法对于处理多边形部分位于屏幕内外的情况至关重要。正多边形在经过几何变换后可能超出屏幕范围，此时需要裁剪算法来决定哪些部分显示，哪些部分不显示。 8. 曲线和曲面处理：虽然正多边形是直线构成的图形，但在第七章自由曲线和曲面的内容中，可能需要将正多边形视为近似曲线或曲面的构建块，例如在创建光滑的三维模型时。 9. 计算机图形标准：最后，计算机图形的显示和交互需要遵循一定的标准，如OpenGL、DirectX等。正多边形的子程序设计应考虑与这些标准库的兼容性，以便在各种图形环境中顺畅工作。 设计正多边形子程序不仅涉及基本的几何概念，还涵盖了许多计算机图形学的核心技术，是理解和实践这一领域不可或缺的一部分。