图形生成与变换算法的可视化原理与方法研究

摘要

计算机图形学作为一门新兴的、蓬勃发展的学科，其图形的生成与变换算法比较复杂，如何用更简单易懂的方式来表达算法实质，一直是研究者追求的目标。随着可视化技术的发展和应用，计算机图形学的算法可视化也越来越受到研究者的重视，而且也提出了很多不同的可视化方法，如flash动画演示方法等。本文另辟蹊径，提出了一种全新的可视化方法。 本文在对图形生成可视化系统开发研究的过程中，以开发具有更加良好认知意义的教学软件为目标，并在此基础上，分析了算法可视化的实质，基于VC6.0的开发环境，提出了一种将图形生成过程与实现图形的具体算法程序同步可视化演示的新思路。该系统摒弃了计算机图形学教学过程中以理论文稿附之以静态图片的传统讲授形式，通过建立虚拟栅格和模拟计算机的“象素点”，运用了交互控制技术，动态演示的可视化技术，开发出了一套全新的计算机图形学可视化教学演示系统（CAI）。 实验表明，直观的动态演示和强烈的视觉效果使学习者真正掌握了图形的生成原理，有效地提高了该课程的教学质量。

目录

文摘

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致谢

第一章 绪论

1.1课题来源与背景

1.1.1计算机辅助教学(CAI)

1.1.2背景与课题来源

1.2本文研究的目的与意义

1.2.1开发目的

1.2.2系统特点

1.2.3研究意义

1.3本文的主要内容安排

1.4本章小结

第二章系统的功能分析与总体设计

2.1系统的开发环境

2.2系统的功能需求分析

2.2.1系统开发的内容

2.2.2系统需要实现的功能

2.3系统实现的重点与难点

2.4总体结构设计

2.5本章小结

第三章二维图形的可视化方法研究

3.1概述

3.2二维图形的生成原理分析

3.2.1直线

3.2.2圆

3.2.3椭圆

3.2.4二维变换

3.2.5曲线

3.2.6裁剪

3.3二维图形的可视化原理分析

3.3.1系统的界面设计

3.3.2系统的功能模块设计

3.4程序运行实例

3.5本章小结

第四章三维图形的可视化方法研究

4.1概述

4.2三维图形的生成算法原理分析

4.2.1三维变换

4.2.2曲面

4.3三维图形的可视化原理分析

4.3.1三维变换

4.3.2曲面

4.4程序运动实例

4.5本章小结

第五章可视化系统的实现

5.1系统的类

5.2类的实现

5.2.1CAppView类

5.2.2CGraphicsDemoView类

5.2.3CFormDlg类

5.2.4CMainFrame类

5.3程序控制与操作

5.4本章小结

第六章 结束语

6.1论文研究的主要工作

6.2创新点

6.3不足与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文