计算机图形学实验指南：Bresenham到自由型曲线详解

《计算机图形学实验指导书》是一本针对计算机科学与技术专业本科生的实践教材，旨在通过一系列实验活动帮助学生深化理解和掌握计算机图形学的核心理论与技术。该指导书包含五个主要实验部分： 1. 实验一：直线的Bresenham算法 - 目标：让学生深入理解Bresenham算法，这是计算机图形学中用于高效绘制直线的一种基本算法。 - 内容：通过编程实现Bresenham算法并绘制几何图形，训练学生的编程技能和问题解决能力。 - 实验步骤包括软件安装、熟悉界面、编写代码和调试，以及撰写实验报告，包括算法原理、程序框图和解决的调试问题。 2. 实验二：图形的二维变换 - 目标：探讨图形的基本变换和组合变换，如平移、旋转和缩放，学会利用编程实现这些变换。 - 内容：设计并编程实现自定义图案的二维变换，涉及矩阵运算和程序调试。 - 报告要求包括变换矩阵的导出、实现思路和程序代码，以及处理的任何问题和解决方案。 3. 实验三：投影变换 - 目标：研究投影变换，特别是透视投影，了解其在空间到二维平面映射中的应用。 - 内容：通过编程实现组合体的三视图和轴测投影或透视投影，锻炼编程和问题解决技巧。 - 报告要求包括各种变换矩阵的推导、程序框图和代码，以及调试过程中遇到的问题。 4. 实验四：自由型曲线（弗格森曲线和参数三次样条曲线） - 目标：学习构造复杂曲线的方法，如弗格森曲线和参数三次样条曲线，增强图形设计能力。 - 内容：设计外形并用选定的曲线类型进行编程实现，提升编程和图形构造能力。 - 报告需包括曲线构造方法、程序框图和代码，以及调试过程中的问题和解决方案。 5. 实验五：自由型曲线（贝齐尔曲线和B样条曲线） - 目标：进一步扩展至贝齐尔曲线和B样条曲线，这是一类更高级的曲线表示形式，有助于提高图形精度。 - 内容：运用贝齐尔曲线或B样条曲线设计图形，并编写和调试程序。 - 结果报告同样要求包括曲线构造、程序框图、代码以及解决的任何编程挑战。 通过这些实验，学生不仅能够将理论知识付诸实践，还能培养创新能力、实际操作能力和问题解决能力，为他们在计算机图形学领域打下坚实的基础。