计算机图形学实验手册：从扫描转换到真实感图形

"这是一份针对计算机科学与技术与软件工程专业的计算机图形学实验指导书，由赵向军制定，包含五个主要实验，涵盖了扫描转换算法、二维图形裁剪和多边形区域填充、参数曲线、简单二维绘图软件设计以及真实感图形学。每个实验都有明确的目的、要求和内容，旨在提升学生的上机操作能力和算法编程实践能力。实验环境为VisualC++ 6.0，实验设备为普通PC机。" 在计算机图形学中，实验一涉及了扫描转换算法，这是一个关键的概念，用于将离散的像素点连接成连续的图形。实验内容包括DDA算法和Bresenham算法，两者都是实现直线绘制的有效方法。DDA算法基于差分迭代，而Bresenham算法则更优化，通过比较增量来决定下一个像素位置，减少了计算量。此外，实验还涵盖了中点画圆算法，它利用几何特性，以圆心为中心，通过中点不断判断并添加像素点来绘制圆形。 实验二则聚焦于二维图形的裁剪和多边形区域的填充。二维图形裁剪通常采用扫描线算法，通过对图形边界进行比较和处理，来确定位于裁剪窗口内的部分。多边形区域填充通常采用扫描线算法，如扫描线填充法，通过对扫描线与多边形边界的交点进行追踪，实现内部像素的标记。实验要求学生能编程实现这些算法，并在图形界面上展示结果。 实验三探讨了参数曲线，这是计算机图形学中一种表示复杂形状的方法，例如贝塞尔曲线或样条曲线。通过控制点和参数化方式，可以生成平滑、连续的曲线路径。 实验四鼓励学生设计一个简单的二维绘图软件，这可能涉及到图形用户界面的设计，以及各种基本图形绘制功能的实现，如直线、曲线、填充等。 实验五关注真实感图形学，这是使计算机图形看起来更加逼真的领域，可能涉及光照模型、纹理映射、阴影效果等。尽管只有2学时，但这个实验是将前面学习的理论知识应用于创建更接近实际视觉体验的图形。 通过这五个实验，学生不仅能够深入理解计算机图形学的基本原理，还能提高编程和问题解决能力，为未来在图形处理、游戏开发、虚拟现实等领域的工作打下坚实基础。每个实验都强调实践操作，以确保学生能够将理论知识转化为实际技能。