图形学课程设计

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计算机图形学课程设计

计算机图形学课程设计

计算机图形学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握计算机图形学的基本概念、基本原理和基本算法,如二维图形的表示、变换、裁剪和三维图形的建模、光照模型等。

2. 使学生了解计算机图形学在实际应用中的发展现状和前景,如虚拟现实、计算机辅助设计等。

3. 帮助学生建立计算机图形学与相关学科(如数学、物理、艺术等)的联系,提高跨学科素养。

技能目标:1. 培养学生运用计算机图形学知识解决实际问题的能力,如使用相关软件进行二维绘图、三维建模等。

2. 提高学生的编程能力,使其能够使用至少一种计算机图形学编程库(如OpenGL、DirectX等)实现基本图形绘制和动画效果。

3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力,通过小组项目实践,共同完成具有一定难度的计算机图形学任务。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对计算机图形学的兴趣,培养其主动探究、创新实践的精神。

2. 培养学生具有良好的审美观,能够从美学的角度评价和优化计算机生成的图形。

3. 强化学生的版权意识,尊重他人知识产权,遵循学术道德,树立正确的价值观。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。

通过本课程的学习,期望学生能够掌握计算机图形学的基础知识,提高实际操作技能,培养良好的情感态度价值观。

二、教学内容1. 计算机图形学基本概念与历史:介绍计算机图形学的定义、发展历程、应用领域及发展趋势。

- 教材章节:第一章 计算机图形学概述- 内容安排:1课时2. 二维图形的表示与处理:讲解二维图形的数学表示、几何变换、裁剪算法等。

- 教材章节:第二章 二维图形处理- 内容安排:4课时3. 三维图形的建模与渲染:介绍三维图形的建模方法、光照模型、纹理映射等。

- 教材章节:第三章 三维图形处理- 内容安排:5课时4. 计算机动画与视觉效果:探讨计算机动画原理、关键帧动画、粒子系统等视觉效果技术。

- 教材章节:第四章 计算机动画与视觉效果- 内容安排:4课时5. 计算机图形学编程实践:学习计算机图形学编程库(如OpenGL、DirectX 等)的基本使用,完成二维和三维图形绘制实例。

计算机图形学的课程设计

计算机图形学的课程设计

计算机图形学课程设计设计题目:画三次Bezier曲线和三次B样条曲线班级:姓名:学号:一、总体目标和要求1 课程设计目的本课程主要内容包括计算机图形学的研究内容、发展与应用,图形输入输出设备,图形显示原理,图形软件标准,基本图形生成算法,图形几何变换与裁剪,自由曲线和曲面,三维实体造型,分形几何造型,分形艺术,隐藏面消除,光照模型,颜色模型,光线跟踪,纹理细节模拟,常用的计算机动画技术和软件等。

通过本课程设计,使自己了解计算机图形学的有关原理、算法及系统,掌握基本图形显示程序设计方法,及二维和三维图形变换程序设计方法,为进一步学习计算机辅助设计方面的技术知识打下基础。

2 目标以图形学算法为目标,深入研究。

续而策划设计实现一个能够表现计算机图形学算法原理的或完整过程的演示系统,并能从某些方面做出评价和改进意见。

通过完成一个完整程序,经历策划、设计、开发、总结。

达到:(1)巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法;(2)学习表现计算机图形学算法的技巧;(3)培养认真学习积极探索的精神。

3总体要求策划、设计并实现一个能够充分表现图形学算法的系统,界面要求美观大方,能清楚地演示算法执行的每一个步骤。

二、内容与要求1设计题目画三次Bezier曲线和三次B样条曲线。

2设计要求利用计算机图形学原理画出三次Bezier曲线和三次B样条曲线。

三、算法描述(1)画三次Bezier曲线根据Q(t)=∑P i•B• C i n t i(1-t)n-i(∑中的n=3)并且 C i nBEZ 0,3BEZ 1,3(u)=3u(1-u)(1-u)BEZ2,3(u)=3uu(1-u)BEZ3,3(u)=3uuu三次Bezier函数可以写成P(u)=[u3 u2 u 1]×M×[a b c d] 其中M=[ -1 3 -3 1 ]3 -6 -3 0-3 3 0 01 0 0 0i=0(2)画三次B样条曲线Q i,3(t)=∑P i+l F l,3(t)= P i F0,3(t)+ P i+1 F1,3(t)+ P i+2 F2,3(t)+ P i+ 3 F3,3(t)(其中∑中的n=3)因为四个调和函数F0,3(t)、F1,3(t)、F2,3(t)和F3,3(t) 已知(参看公式7-5-3)因此只要给出四个控制点的位置矢量的坐标,当t在[0,1]范围内取离散地取100个点时(dt=0.01),分别求出每一个曲线上点,相邻点用直线段连接起来,就可以得到相应的B样条曲线。

图形学课程设计内容

图形学课程设计内容

目录一、选题背景 (1)1.1 背景及目的 (1)1.2 题目概述 (1)二、算法设计 (1)2.1 数据结构 (1)2.2 功能实现 (3)三、程序及功能说明 (3)3.1 鼠标控制正方体的旋转 (3)四、结果分析 (5)五、心得体会 (5)六、附件 (5)6.1参考文献 (5)6.2源程序 (6)计算机与通信学院课程设计评分表 (9)一、选题背景1.1 背景及目的计算机图形学是近三十年来发展迅速、应用广泛的新兴学科。

它主要研究用计算机及图形设备输入、表示、修改、变换和输出图形的原理、算法和系统。

它的主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。

1.2 题目概述本题:画出一个正方体,并将它旋转起来。

主要应实现以下4点基本要求:1.用C/C++或VB实现;2.友好性:界面要友好;3.可读性:源程序代码清晰、有层次;4.用鼠标可以决定立方体旋转速度的快慢。

题目难点在于实现可视化界面的交互、以及图像的旋转过程。

分析题目可以得出程序可以大致分为两个方面的工作内容:1.画出一个正方体。

2.使正方体旋转起来。

通过在互联网上查找资料,我决定使用OPENGL图形库来解决C/C++编写图形界面困难的问题。

二、算法设计2.1 数据结构2.1.1 opengl 及 windows 坐标系OPENGL的三维坐标系如图1所示:XOY平面为屏幕所在WINDOWS的窗体坐标如图2所示:图1 OPENGL 三维坐标系 图2WINDOWS 窗体二维坐标系2.1.2 大体设计方案综上所述,在本程序中。

首先使用相关的WINDOWS API 创建窗口,其次实现程序的相应功能:使用OPENGL 相应库函数画出正方体。

使之旋转起来。

在窗体中响应鼠标事件,控制正方体的旋转。

程序流程图如图3所示:图3 程序流程图程序的大体内容以及机构已经构造成型,功能部分还需要进一步的细化。

显然在消息循环中的内容还远不止这些,还需加入响应以下事件:当窗口大小发生变化时,重置窗口。

计算机图形学课设

计算机图形学课设

计算机图形学课设
计算机图形学课程设计受到广大计算机行业人员的热捧,它以其易学风靡全球。

计算机图形学课程设计,无论是对数学背景的学者还是对数学不感冒的技术人员,都有一个共同的目标及重要知识要求。

计算机图形学课程设计,重点着重于数学算法和计算机程序实现,其理论具有
很强的实用性。

借助2D 3D技术,可以利用高效率、准确的数学算法,从而获得精美图形,与用户交互,实现大量华丽的视觉效果和虚拟现实体验。

从功能上看,计算机图形学课程设计为学习者提供了灵活的操作,学习到的技
术能力可以应用于诸多行业,如科技制图、表现艺术等。

此外,它在游戏开发中的使用也日渐重要,可提升游戏画面质量,令观者分分钟融入其中。

总而言之,计算机图形学课程设计是一门很实用的学科,通过它学习者将掌握
到如纹理图形的实现、虚拟现实的编程,实现高精度的场景建模和动画效果,以及多领域的空间视觉表现技术。

强烈推荐想深入学习和感悟计算机图形学的人们认真上计算机图形学课程设计,体验丰富的教学内容和实践内容,探索计算机图形领域的魅力!。

认识立体图形课程设计

认识立体图形课程设计

认识立体图形课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握立体图形的基本概念,包括立体图形的顶点、棱、面等特征。

2. 学生能够识别并命名常见的立体图形,如正方体、长方体、圆柱体、圆锥体等。

3. 学生能够描述立体图形的尺寸属性,如长度、宽度、高度、表面积和体积。

技能目标:1. 学生能够运用观察、比较、分类的方法,对立体图形进行识别和分类。

2. 学生能够运用数学工具和模型,进行立体图形的绘制和制作。

3. 学生能够运用数学公式和计算方法,求解立体图形的表面积和体积。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对立体图形的兴趣和好奇心,激发对空间几何的学习热情。

2. 学生培养细致观察、认真分析的学习态度,提高解决问题的能力和自信心。

3. 学生培养合作交流、分享成果的团队精神,增强集体合作意识。

课程性质:本课程属于几何学科,以认识立体图形为主题,结合实际操作和数学计算,培养学生的空间想象能力和几何直观。

学生特点:六年级学生具备一定的几何基础,对立体图形有一定的认识,但对复杂的空间关系和计算方法尚需进一步引导和培养。

教学要求:注重理论与实践相结合,通过直观演示、动手操作和问题解决,引导学生主动探究,培养其几何思维和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 立体图形的基本概念:介绍立体图形的顶点、棱、面等特征,通过实物模型和图片展示,让学生直观理解立体图形的结构。

- 教材章节:立体图形的认识- 内容列举:正方体、长方体、圆柱体、圆锥体的特点及分类2. 立体图形的识别与命名:引导学生观察、比较、分类不同的立体图形,掌握其名称和特征。

- 教材章节:立体图形的分类与命名- 内容列举:常见立体图形的识别、命名及分类方法3. 立体图形的尺寸属性:讲解立体图形的长度、宽度、高度、表面积和体积的概念及计算方法。

- 教材章节:立体图形的尺寸与计算- 内容列举:长方体、正方体、圆柱体、圆锥体的表面积和体积计算公式4. 立体图形的绘制与制作:教授学生运用数学工具和模型,进行立体图形的绘制和制作。

图形学课程设计c

图形学课程设计c

图形学课程设计 c一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握图形学中的基础几何图形特征,包括三角形、矩形、圆的性质和应用。

2. 学生能够描述二维图形的对称性、相似性和全等性,并运用这些性质解决实际问题。

3. 学生能够运用坐标系统和变换法则对简单的二维图形进行平移、旋转和缩放。

技能目标:1. 学生能够运用尺规作图方法准确地绘制出给定要求的几何图形。

2. 学生通过几何绘图软件或手工操作,能够设计并展示具有一定创意的图形组合。

3. 学生能够利用图形学知识解决生活中的实际问题,例如设计简单的平面布局图。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对图形美的感知能力,激发对艺术和设计领域的兴趣。

2. 学生在小组合作探究中,培养团队协作精神,增强沟通和解决问题的能力。

3. 学生通过图形学的学习,能够认识到数学在日常生活和未来职业中的广泛应用,增强学习的积极性和自信心。

课程性质:本课程为初中年级的图形学基础知识课程,旨在通过实践和理论相结合的方式,帮助学生建立图形学的基本概念,提高空间想象力和逻辑思维能力。

学生特点:初中阶段的学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们对图形和色彩有较高的敏感性,同时具有一定的动手能力和探索精神。

教学要求:课程设计需注重理论与实践相结合,强调学生的主体参与和动手操作,通过启发式教学引导学生主动探索,实现知识的内化和技能的提升。

教学过程中应关注个体差异,鼓励每个学生都能在原有基础上取得进步。

二、教学内容1. 几何图形基本概念:介绍三角形、矩形、圆的定义和分类,以及它们的性质和判定方法,关联教材第二章第一节。

2. 尺规作图技巧:教授如何使用直尺和圆规进行基本几何图形的绘制,包括作图步骤和注意事项,关联教材第二章第二节。

3. 对称性与全等变换:探讨图形的轴对称和中心对称,以及全等图形的判定和性质,结合实际例子进行讲解,关联教材第二章第三节。

4. 图形的坐标表示:引入坐标系,讲解图形在坐标系中的表示方法,以及通过坐标变换实现图形的平移、旋转和缩放,关联教材第二章第四节。

图形学光照模型课程设计

图形学光照模型课程设计

图形学光照模型课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握图形学中的光照模型原理,培养学生运用光照模型解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:–了解光照模型的发展历程和基本原理。

–掌握局部光照模型和全局光照模型的区别与联系。

–熟悉常见光照模型的算法和应用场景。

2.技能目标:–能够运用光照模型对简单几何物体进行渲染。

–能够根据场景需求选择合适的光照模型进行渲染。

–能够通过调整光照参数优化渲染效果。

3.情感态度价值观目标:–培养学生对图形学的兴趣和好奇心,激发学生深入学习光照模型的动力。

–培养学生团队合作意识,鼓励学生在课堂上进行交流与合作。

–培养学生关注现实生活中的图形学应用,提高学生的实践能力。

二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.光照模型概述:介绍光照模型的定义、发展历程和基本原理。

2.局部光照模型:主要包括朗伯反射模型、金属反射模型和菲涅尔反射模型等,通过实例让学生了解各种模型的特点和应用场景。

3.全局光照模型:主要包括辐射度模型和基于图像的渲染技术,让学生了解全局光照模型的基本原理和实现方法。

4.光照参数调整:教授学生如何根据场景需求调整光照参数,以达到优化渲染效果的目的。

5.实际应用案例:分析现实生活中光照模型的应用实例,让学生了解光照模型在实际中的应用价值。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:用于讲解光照模型的基本原理、算法和应用场景。

2.案例分析法:通过分析实际应用案例,让学生更好地理解光照模型在实际中的应用。

3.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手实践,掌握光照模型的应用技巧。

4.小组讨论法:鼓励学生在课堂上进行交流与合作,培养学生的团队合作意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:《图形学光照模型》教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作,拓展学生的知识面。

三维图形设计课程设计

三维图形设计课程设计

三维图形设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握三维图形的基本概念、性质及分类;2. 学生能够运用相关软件(如AutoCAD、SketchUp等)进行三维图形的设计与绘制;3. 学生能够运用几何知识对三维图形进行尺寸标注和计算。

技能目标:1. 学生能够运用所学的三维图形设计方法,独立完成简单三维图形的设计与绘制;2. 学生能够通过实际操作,提高空间想象能力和动手能力;3. 学生能够运用所学的知识,分析和解决实际问题。

情感态度价值观目标:1. 学生对三维图形设计产生兴趣,激发学习热情;2. 学生在学习过程中,培养团队协作、沟通交流的能力;3. 学生能够认识到三维图形设计在现实生活中的应用,提高对学科价值的认识。

本课程针对初中年级学生,结合学生年龄特点和认知水平,注重培养学生的空间想象能力和实际操作能力。

通过本课程的学习,使学生掌握三维图形设计的基本知识和技能,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。

同时,课程目标具体、可衡量,有助于教师进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 三维图形基本概念与性质:包括点、线、面、体的基本定义,三维图形的分类及性质,通过实例分析使学生直观理解。

2. 三维图形绘制工具与软件操作:介绍AutoCAD、SketchUp等三维图形设计软件的基本功能与操作方法,让学生掌握软件的使用技巧。

3. 三维图形设计与绘制:学习如何运用软件进行简单三维图形的设计与绘制,包括正方体、长方体、圆柱、圆锥等基本几何体。

4. 三维图形尺寸标注与计算:教授如何对三维图形进行尺寸标注,以及运用几何知识进行尺寸计算。

5. 实际案例分析与制作:结合实际案例,让学生动手设计与绘制具有一定难度的三维图形,提高学生的实际操作能力。

教学内容按照以下进度安排:第一课时:三维图形基本概念与性质第二课时:三维图形绘制工具与软件操作第三课时:三维图形设计与绘制(基本几何体)第四课时:三维图形尺寸标注与计算第五课时:实际案例分析与制作教学内容与课本紧密关联,遵循科学性和系统性原则,确保学生能够循序渐进地掌握三维图形设计的相关知识。

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课程设计任务书题目:电子时钟学号姓名专业课程计算机图形学指导教师职称完成时间:2010 年12 月----2010 年12 月枣庄学院计算机科学系制课程设计任务书及成绩评定第1章总体设计1.1、过程流程图1.2、使用库函数1. textbackground()选择新的文本背景颜色void textbackground(int color);2. clrscr()清屏函数3. gotoxy()定位光标void gotoxy(int x, int y);4. textcolor();选择新的文本数字颜色void textcolor (int color);1.3、运行结果第3章详细代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#include <time.h>typedef struct{int x;int y;}Point;time_t now;struct tm *pt,t1,t2;int printpoint(Point p){Point p1;p1.x=p.x+2; p1.y=p.y+4;gotoxy(p1.x,p1.y); printf("%c%c",2,2);gotoxy(p1.x, p1.y+1); printf("%c%c",2,2);p1.y+=4;gotoxy(p1.x,p1.y); printf("%c%c",2,2);gotoxy(p1.x,p1.y+1); printf("%c%c",2,2);return 0;}int print0(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);elseprintf("%c%4s%c",2," ",2);}return 0;}int print1(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);printf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int print2(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else if(i>0&&i<6)printf("%5s%c"," ",2);elseprintf("%c",2);}return 0;}int print3(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);elseprintf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int print4(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i<6) printf("%c%4s%c",2," ",2);else if(i==6)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else printf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int print5(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else if(i>0&&i<6)printf("%c",2);elseprintf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int print6(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else if(i>0&&i<6)printf("%c",2);elseprintf("%c%4s%c",2," ",2);}return 0;}int print7(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0) printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else printf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int print8(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else printf("%c%4s%c",2," ",2);}return 0;}int print9(Point p){int i=0;for(;i<13;i++){gotoxy(p.x+1, p.y+i);if(i==0||i==6||i==12)printf("%c%c%c%c%c%c",2,2,2,2,2,2);else if(i>0&&i<6)printf("%c%4s%c",2," ",2);elseprintf("%5s%c"," ",2);}return 0;}int clear(Point p){int i=0;for(;i<13;i++)gotoxy(p.x,p.y+i); printf("%16s"," ");return 0;}int printtime(Point p, int n){int a,b;Point pp;a=n/10, b=n%10;pp.x=p.x+8, pp.y=p.y;switch(a){case 0: print0(p); break;case 1: print1(p); break;case 2: print2(p); break;case 3: print3(p); break;case 4: print4(p); break;case 5: print5(p); break;}switch(b){case 0: print0(pp); break;case 1: print1(pp); break;case 2: print2(pp); break;case 3: print3(pp); break;case 4: print4(pp); break;case 5: print5(pp); break;case 6: print6(pp); break;case 7: print7(pp); break;case 8: print8(pp); break;case 9: print9(pp); break;}return 0;}int main(){Point phour, pmin, psec,point1,point2;phour.x=9, pmin.x=32, psec.x=55;phour.y=pmin.y=psec.y=7;point1.x=25, point2.x=49;point1.y=point2.y=7;clrscr();textbackground(GREEN); /* 设置背景颜色*/textcolor(RED); /* 设置数字显示颜色*/now=time(0);pt=localtime(&now);t1=*pt;printtime(phour, t1.tm_hour);printpoint(point1);printtime(pmin, t1.tm_min);printpoint(point2);printtime(psec, t1.tm_sec);while(1){now=time(0);pt=localtime(&now);t2=*pt;if(t2.tm_sec!=t1.tm_sec){t1=t2;clrscr();printtime(phour, t1.tm_hour);printpoint(point1);printtime(pmin, t1.tm_min);printpoint(point2);printtime(psec, t1.tm_sec);}if(bioskey(1)==0) continue;else exit(0);}return 0;}第4章总结在本次课程设计中,通过自己的所学的知识,并在同学的帮助下,完成这个设计。

在做这个设计的这段时间里,我学到了我以前没有学到的知识,并巩固了掌握并不牢靠的知识。

对c语言图形学有了更深的认识,受益匪浅。

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