计算机图形学实验指南：从C语言到三维图形

"这是一本关于计算机图形学的实验指导书，主要针对计算机类专业的学生，旨在通过实验加深对计算机图形学理论的理解和应用。书中包含十个实验，涵盖了C语言图形绘制、直线和圆弧算法、Bezier曲线和样条曲线、几何变换、三维图形、Bezier曲面、多边形裁剪填充、动画程序以及游戏设计等内容，每个实验后都有配套的实验报告，以提升学生的编程技能和图形应用系统开发能力。" 计算机图形学是计算机科学中的一个重要分支，它涉及图像的生成、处理和显示技术。在这本实验指导书中，作者首先介绍了C语言作为图形编程的基础，强调了如何利用C语言的图形库函数进行图形绘制。在C语言中，使用`#include<graphics.h>`来包含图形库，通过`initgraph()`初始化图形系统，而`closegraph()`用于关闭图形模式并返回文本模式。 实验内容涵盖了多个核心概念和技术，包括： 1. 直线的生成算法：这是计算机图形学中最基础的部分，涉及到不同的直线绘制算法，如Bresenham算法，用于在像素级别精确地绘制直线。 2. Bezier曲线生成算法：Bezier曲线是参数曲线的一种，广泛应用于图形设计和动画中。通过控制点来定义曲线形状，实验中可能介绍如何计算和绘制不同阶的Bezier曲线。 3. 动画程序编制：涉及到帧序列的生成和播放，以及时间控制，这对于理解和创建动态图形至关重要。 4. 几何变换：包括平移、旋转、缩放等，这些变换在二维和三维图形处理中都非常关键，能够改变图形的位置和形状。 5. 三维图形绘制：不仅包括基本几何体的绘制，还可能涉及到视图投影和透视效果，使图形更接近现实世界的视觉体验。 6. Bezier曲面：由多个Bezier曲线组合而成，常用于3D建模，实验可能涵盖如何构建和渲染复杂的曲面。 7. 多边形的裁剪和填充：在图形处理中，如何有效地裁剪超出屏幕或特定区域的多边形，以及如何进行颜色填充，都是重要的技术。 8. 游戏设计：变形龙游戏的实现涉及了图形交互、碰撞检测和实时计算，是将理论知识应用于实际问题的良好案例。 通过这些实验，学生不仅可以掌握基本的图形学概念和算法，还能锻炼编程技巧，为将来在CAD、可视化、游戏开发等领域的工作打下坚实基础。实验报告的编写有助于学生反思和总结实验过程，加深理解。