计算机图形学实验手册：从直线到OpenGL编程

"计算机图形学实验指导文档包含了八次实验的内容，学生需完成其中六次，涵盖直线和圆的显示、区域填充、二维图形裁剪、图形变换、曲线拟合等多个主题。实验目的旨在提升学生的编程实践能力、问题分析能力和科技论文撰写能力。实验要求涉及问题分析、程序设计、上机调试和实验报告整理。实验报告应包含实验内容、问题描述、设计、测试范例、心得和程序清单。实验一的重点是根据直线的两个端点坐标和圆的圆心坐标与半径来实现其在屏幕上的显示。" 在计算机图形学实验中，学生会接触到一系列关键概念和技术。首先是直线和圆的显示，这是图形学的基础。直线通常可以通过两点间的斜率公式或者Bresenham算法来绘制，后者适用于像素级别的精确控制。圆的显示则通常使用基于中心和半径的参数化公式，如极坐标系下的参数方程，通过迭代更新角度来绘制像素。 实验二是区域填充，如扫描线算法，用于填充二维图形内的像素。实验三涉及二维图形的裁剪，如使用Cohen-Sutherland或Sutherland-Hodgman算法，确保只显示在指定边界内的部分。 实验四和六关注图形变换，包括平移、旋转、缩放等，这些可以通过矩阵运算来实现。投影变换则涉及到视图空间到屏幕空间的转换，例如透视投影和正交投影。 实验五的曲线拟合可能涉及到贝塞尔曲线或样条曲线的计算，这些都是在游戏和动画中常见到的图形元素。 实验七虽然不作要求，但交互技术是现代图形应用的重要部分，涉及鼠标、键盘事件处理，以及用户界面的设计。 实验八则是进阶的图形编程，使用OpenGL或DirectX这样的图形库进行模型创建、变换、光照处理、纹理贴图、复杂物体建模等。这些技术在3D游戏开发和可视化应用中非常关键。 这个实验课程涵盖了计算机图形学的基本理论和实用技术，旨在帮助学生从理论走向实践，掌握图形生成、处理和交互的核心技能。通过实验，学生不仅能够提升编程能力，还能增强问题解决和分析的能力，同时学会撰写科技实验报告，这在今后的学术研究或工程实践中都是非常重要的。