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visio专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Visio软件的基本操作，包括界面布局、工具使用和文件管理等。
2. 学习并理解Visio中各种图形、模具和模板的创建与应用，如流程图、组织结构图、思维导图等。
3. 了解如何通过Visio软件进行数据可视化，将复杂的信息以图形化方式呈现。
技能目标：1. 培养学生运用Visio软件设计、制作和编辑各类图表的能力，提高信息整理和表达能力。
2. 培养学生运用Visio软件进行团队协作，完成项目设计和展示的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对信息可视化、数据整理和分析的兴趣，激发学生主动探索和实践的精神。
2. 培养学生具备良好的团队协作意识，学会倾听、沟通和表达，增强合作解决问题的能力。
3. 培养学生关注现实问题，运用所学知识解决实际问题的意识，提高社会责任感和创新精神。
课程性质：本课程为专业选修课程，以实践操作为主，注重培养学生的实际应用能力和团队协作能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对Visio软件有一定了解，但实际应用能力较弱，需要通过实践操作来提高。
教学要求：课程要求教师采用案例教学、分组讨论和实践操作相结合的方式进行教学，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够熟练运用Visio软件，提高信息整理、数据分析和可视化表达的能力。
二、教学内容1. Visio软件概述- Visio软件的发展历程- Visio软件的主要功能与应用领域2. Visio软件基本操作- 界面布局与功能介绍- 文件管理：新建、打开、保存、关闭、另存为等- 基本绘图工具的使用：线条、形状、文本等3. 常用图形与模具创建与应用- 流程图、组织结构图、思维导图等图形的创建与编辑- Visio模具的导入、自定义与应用- 模板的使用与创建4. 数据可视化- 数据连接与导入- 数据图形化：柱状图、折线图、饼图等- 数据报表的创建与编辑5. Visio项目协作- 团队协作模式介绍- Visio文件的共享与协作- 项目评审与展示6. 实践案例分析- 分析实际案例，运用Visio软件解决实际问题- 案例涉及领域：企业管理、项目管理、教育教学等7. 教学进度安排- 课程内容分阶段教学，每阶段配备相应的实践操作和案例分析- 教学大纲明确各阶段的教学目标、教学内容、学时分配等教学内容依据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
图形化编程主题课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握图形化编程的基本概念，如事件、循环、条件语句等。
2. 培养学生运用图形化编程软件进行程序设计和创作的技能。
3. 引导学生理解和掌握图形化编程中的坐标系、角色、背景等元素的使用。
技能目标：1. 培养学生运用逻辑思维和问题解决能力，设计出具有创意的编程作品。
2. 提高学生团队协作能力，学会在项目中分工合作，共同完成任务。
3. 培养学生通过图形化编程表达个人想法和创新意识的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对计算机编程的兴趣，培养主动探索、自主学习的精神。
2. 培养学生面对困难和挑战时，保持积极态度，勇于尝试和解决问题的能力。
3. 增强学生的自信心，让他们在创作过程中体验成功，树立编程学习的信心。
课程性质：本课程为实践性强的主题课程，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：四年级学生具有一定的逻辑思维能力和计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法、小组合作法等教学方法，引导学生主动探索，提高编程实践能力。
在教学过程中，注重激发学生兴趣，关注个体差异，鼓励学生发挥个性，实现课程目标。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，按照以下大纲进行组织和安排：1. 图形化编程基本概念：- 编程软件的界面和功能介绍- 事件、循环、条件语句等基本编程元素2. 编程技能训练：- 坐标系、角色、背景的运用- 编程逻辑和结构设计- 创意编程作品的创作3. 实践项目与案例分析：- 任务驱动的项目实践- 小组合作完成项目任务- 分析经典编程作品，借鉴优秀创意4. 教学内容进度安排：- 第一周：介绍编程软件，学习基本概念- 第二周：掌握坐标系、角色、背景的使用- 第三周：深入学习循环、条件语句等编程元素- 第四周：进行项目实践，创作编程作品教材章节关联：- 第一章：计算机编程简介- 第二章：图形化编程软件的认识- 第三章：编程基本元素和结构- 第四章：编程实践与案例分析教学内容科学系统，结合教材章节，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生掌握图形化编程的基本知识和技能，培养创新意识和团队协作能力。
电子信息工程专业《计算机图形学》教学设计卢迪王鹏张开玉哈尔滨理工大学电气与电子工程学院2006年9月1 课程的基本描述课程名称：计算机图形学Computer Graphics课程性质：学科基础必修课适用专业：电子信息工程教材选用：陈传波，陆枫. 计算机图形学基础.北京：电子工业出版社，2002总学时：60 理论学时：48实验学时：12 课程设计：无学分： 3.5 开课学期：第六学期前导课程：高等数学、线性代数、C语言程序设计后续课程：数字图像处理2 教学定位2.1 能力培养目标本课程主要培养学生以下三个方面的能力：1. 认知和理解能力理解计算机图形学的基本概念、图形的表示与数据结构、曲线曲面的基本概念。
2. 逻辑思维能力理解基本图形的生成算法，并能对现有的算法进行改进，理解图形的变换和裁减算法。
3. 程序设计能力能够根据图形生成算法、裁剪算法设计相应的实现程序。
2.2 课程的主要特点计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
是一门复杂的综合性的新兴学科，内容丰富，涵盖的知识面较广。
既有具体的图形软硬件，又有抽象的理论和算法。
为学生以后从事图形图像处理工作打下坚实的基础。
2.3 教学定位计算机图形学是一门应用广泛的新兴学科，主要介绍图形标准、图形硬件、图形的表示、基本图形的生成算法，以及图形的变换和观察等。
通过本课程的学习，学生可以了解图形系统的框架及其涉及的软件、硬件技术；了解图形学的基本问题，掌握图形学的基本概念、方法与算法；对于图形相关的应用及当前的研究热点有一个初步认识；具有一定实践体会和相关的编程能力。
3 知识点与学时分配3.1 计算机图形学及其相关概念计算机图形学及其相关概念、计算机图形系统（学时：0.5学时）计算机图形学、图形的要素、图形的表示方法（理解、核心）计算机图形学与相关学科间的关系（了解、推荐）计算机图形系统的功能（理解、核心）计算机图形系统的结构（了解、推荐）计算机图形学的发展、应用、研究动态（学时：1.5学时）计算机图形学的发展、计算机图形学的应用、计算机图形学的研究动态（了解、推荐）共2学时3.2 图形设备图形输入设备（学时：1.5学时）键盘、鼠标、光笔、触摸屏、图形扫描仪（理解、核心）操纵杆、跟踪球、数据手套、数字化仪、声频输入系统（了解、可选）图形显示设备（学时：2学时）阴极射线管、CRT图形显示器（理解、核心）平板显示器、三维观察设备（了解、可选）图形显示子系统（学时：2学时）显示子系统的结构（理解、核心）分辨率、像素与帧缓存、颜色查找表、显示长宽比（理解、核心）PC图形显示卡（了解、可选）图形绘制设备（学时：0.5学时）打印机、绘图仪（理解、推荐）共6学时3.3 图形的表示与数据结构基本图形元素与段（理解、推荐）几何信息与拓扑信息、坐标系、几何元素（理解、核心）实体、正则集合运算（了解、可选）共2学时3.4 图形的生成、变换和观察基本图形生成算法（学时：12学时）直线的扫描转换（数值微分法、中点Bresenham算法、改进的Bresenham算法）（运用、核心）圆的扫描转换（简单方程产生圆弧、中点Bresenham画圆）（运用、核心）椭圆的扫描转换（椭圆的中点Bresenham画圆）（运用、核心）多边形的扫描转换与区域填充（X扫描线算法、改进的有效边表算法、边缘填充算法、边界填充算法、泛填充算法）（运用、核心）字符处理、属性处理（了解、推荐）反走样（过取样、简单的区域取样、加权区域取样）（理解、核心）二维变换及二维观察（学时：10学时）基本概念（齐次坐标、几何变换、二维变换矩阵）（理解、核心）基本几何变换（平移变换、比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换、二维图形几何变换的计算）（运用、核心）二维观察（基本概念、用户坐标系到观察坐标系的变换、窗口到视区的变换）（运用、核心）裁减（点的裁减、直线段的裁减、多边形的裁减、其他裁减）（运用、核心）三维变换及三维观察（学时：4学时）基本概念（三维齐次坐标变换矩阵、几何变换、平面几何投影、观察投影）（理解、核心）三维几何变换（三维基本几何变换、三维复合变换）（理解、核心）共26学时3.5 曲线和曲面基本概念（学时：2学时）曲线曲面数学描述的发展（了解、推荐）曲线曲面的表示、插值和逼近样条、样条描述（理解、核心）三次样条（学时：2学时）自然三次样条、三次Hermite样条（理解、核心）Bezier曲线曲面（学时：2学时）Bezier曲线定义和性质（理解、核心）Bezier曲线的生成（了解、可选）B样条曲线曲面（学时：2学时）定义、性质（理解、核心）B样条曲面（了解、可选）共8学时3.6 其它学时习题课(学时：4学时)实验(学时：12学时)3.7 课程覆盖的知识领域和知识单元汇总4 讲授提示及方法4.1计算机图形学及其相关概念重点：计算机图形学的定义、图形的要素、图形的表示方法、计算机图形系统的功能。
计算机图形学程序课程设计题目：分别在四个视区内显示空间四面体的三视图、透视投影图。
学院：信息科学与技术学院专业：计算机科学与技术姓名：oc学号：oc电话：oc邮箱：oc目录一、设计概述(1)设计题目。
2(2)设计要求。
2(3)设计原理。
2(4)算法设计。
5(5)程序运行结果。
9二、核心算法流程图。
10三、程序源代码。
12四、程序运行结果分析。
24五、设计总结分析。
25六、参考文献。
26一．设计概述•设计题目计算机图形学基础(第二版)陆枫何云峰编著电子工业出版社P228-7.16：利用OpenGL中的多视区，分别在四个视区内显示图7-41所示空间四面体的主视图、俯视图、侧视图、透视投影图。
•设计要求设计内容：1. 掌握主视图、俯视图、侧视图和透视投影变换矩阵；2. 掌握透视投影图、三视图生成原理；功能要求：分别在四个视区内显示P228-图7-41所示空间四面体的主视图、俯视图、侧视图、透视投影图。
•设计原理正投影正投影根据投影面与坐标轴的夹角可分为三视图和正轴测图。
当投影面与某一坐标轴垂直时，得到的投影为三视图，这时投影方向与这个坐标轴的方向一致，否则，得到的投影为正轴测图。
1.主视图（V面投影）将三维物体向XOZ平面作垂直投影，得到主视图。
由投影变换前后三维物体上点到主视图上的点的关系，其变换矩阵为：Tv=Txoz= [1 0 0 0][0 0 0 0][0 0 1 0][0 0 0 1]Tv为主视图的投影变换矩阵。
简称主视图投影变换矩阵。
2.侧视图（W面投影）将三维物体向YOZ平面作垂直投影，得到侧视图。
为使侧视图与主视图在一个平面内，就要使W面绕Z轴正向旋转90°。
同时为了保证侧视图与主视图有一段距离，还要使W面再沿X方向平移一段距离x0，这样即得到侧视图。
变换矩阵为：Tv=Tyoz= [ 0 0 0 0 ][-1 0 0 0 ][ 0 0 1 0 ][-x0 0 0 1]Tv为主视图的投影变换矩阵。
1中文摘要本次课程设计采用OpenGL来完成。
OpenGL是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。
OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。
本次课程设计是在win7系统下VC++6.0中的win32环境中,通过使用OpenGL所提供的标准库函数，综合图形学里的坐标转换，投影变换，光照以及纹理等知识，实现一个简单的太阳系的运行状况。
该系统仅做演示使用，将只包括太阳，地球与月亮，并且不保证相关数据的设定准确性。
目录一、课程设计任务及要求 (1)二、需求分析 (1)三、系统设计 (1)四、详细设计 (2)4.1 初始化的设定 (2)4.2 光源的位置与观察位置的设定 (3)4.3 纹理映射的设置 (3)4.4 各星球球体的绘制 (5)4.5 星球公转轨道 (7)4.6 人机交互式的实现 (8)五、运行调试与分析讨论 (9)5.1 程序运行截图 (9)5.2 结果分析 (10)六、设计体会与小结 (11)七、参考文献 (12)一、课程设计任务及要求1.利用OpenGL创建太阳，地球，月亮三个球体。
2. 实现“月亮绕着地球转，地球绕着太阳转”。
3. 为太阳，地球，月亮附上不同的纹理。
4. 具有较好的动画效果，消除闪烁现象。
5. 其他功能的添加。
二、需求分析本次课程设计使用的编译软件为Visual C++ 6.0。
设计中通过调用OpenGL函数库以来完成太阳，月亮，地球的球体绘制与纹理的加载，通过矩阵的变换以实现星球的运动效果。
从而模拟出太阳系的运行效果动画。
在之后，加入星球的轨道轨迹，使得模拟系统3D效果更加明显。
并加入人机交互操作。
通过“q,w,e,s,a,d”键来调整观察视角，可以实现全方位对此系统进行观察，使系统具有一定的可操作性。
三、系统设计本次课题为:实现太阳系运行动画。
系统设计步骤为:1.太阳，地球，月亮三个球体的创建。
2.利用坐标矩阵变换表示出三个球体之间的关系，即：地球绕着太阳转，月亮绕着地球转。
《计算机图形基础》课程标准一、课程性质与目标计算机图形基础是一门面向计算机相关专业学生的必修课程，旨在培养学生掌握计算机图形学的基本概念、原理和方法，提高学生的计算机图形处理能力。
本课程的目标是使学生在掌握计算机图形学的基本理论知识和实践技能的基础上，能够熟练运用相关工具和技术，解决实际工程中的图形处理问题。
二、课程教学内容与要求1. 教学内容（1）计算机图形学概述：介绍计算机图形学的概念、发展历程和主要应用领域，帮助学生了解计算机图形学的基本框架和研究方向。
（2）图形硬件基础：介绍计算机图形处理器的原理和功能，包括图形渲染管线、图形渲染引擎等，帮助学生了解计算机图形处理的基本硬件架构。
（3）图形软件基础：介绍计算机图形软件的基本概念和工具，包括计算机图形学中的常用编程语言、绘图库和工具等，帮助学生掌握计算机图形处理的基本软件环境。
（4）基本几何变换：介绍计算机图形学中的基本几何变换方法，包括平移、旋转、缩放等，帮助学生掌握计算机图形处理的基本变换操作。
（5）光照与纹理映射：介绍计算机图形学中的光照原理和纹理映射技术，帮助学生了解计算机图形处理中的光照和纹理处理方法。
（6）三维建模与动画：介绍三维建模的基本方法和动画制作技术，包括三维模型的创建、动画制作的基本原理和方法等，帮助学生掌握三维建模和动画制作的基本技能。
2. 要求（1）学生应掌握计算机图形学的基本概念、原理和方法，能够熟练运用相关工具和技术进行计算机图形处理。
（2）学生应能够独立完成简单的三维建模和动画制作任务，具备一定的实践能力和创新能力。
（3）学生应能够将所学知识应用于实际工程中，解决实际工程中的图形处理问题。
三、教学方法与手段1. 理论教学与实践教学相结合：在理论教学中，注重讲解基本概念、原理和方法，在实践教学中，注重培养学生的动手能力和创新能力。
2. 案例教学：通过案例教学的方式，将理论知识与实践应用相结合，使学生更好地理解和掌握所学知识。
计算机图形学课程设计报告一、实验题目三维真实感图形设计与绘制（1）题目内容说明：本题目要求应用OpenGL的光照技术和纹理技术实现一个简单的三维真实感图形的程序设计。
具体要求实现功能：1）通过对话方式实现交互式设计光照模型功能。
2）实现三维模型纹理映射功能3）用鼠标跟踪球方法实现三维模型的空间旋转2）实现鼠标跟踪球方法程序二、需求分析真实感图形的设计与绘制，是计算机图形学中的一个重要研究领域，也是三维实体造型系统和特征造型系统的重要组成部分。
一般地，三维实体在计算机显示屏上有三种表现形式:简单线框图、线框消隐图和真实感图形。
其中，简单线框图能够粗略表达实体的形状，但由于简单线框图的二义性，从而导致表达其的实体形状具有不确定性。
而线框消隐图虽然能反映实体各表面间的相互遮挡关系，从而达到消除简单线框图产生的二义性的目的，但是这两者一样地只能反映实体的几何形状和实体间的相互关系，而不能反映实体表面的特征，如表面的颜色、材质、纹理等。
所以，只有真实感图形才能表现实体的这些特征，因此，在三维实体造型中，生成三维实体的光照模型，进行实体的真实感绘制与显示占有重要的地位，是很有必要的，也是我做此设计的初衷。
在设计中，我主要使用Opengl绘制真实感图形，它作为一种强大的三维图形开发工具，通过便捷的编程接口提供了处理光照和物体材质、颜色属性等通用功能。
真实感图形学是计算机图形的核心内容之一，是最能直接反映图形学魅力的分支。
寻求能准确地描述客观世界中各种现象与景观的数学模型，并逼真地再现这些现象与景观，是图形学的一个重要研究课题。
很多自然景物难以用几何模型描述，如烟雾、植物、水波、火焰等。
本文所讨论的几种建模及绘制技术都超越了几何模型的限制，能够用简单的模型描述复杂的自然景物。
在计算机的图形设备上实现真实感图形必须完成的四个基本任务。
1. 三维场景的描述。
三维造型。
2. 将三维几何描述转换成为二维透视图。
透视变换。
《painter电脑绘画》课程标准课程代码：13283330适用专业：动漫设计与制作专业一、课程概述1、课程性质Painter是动漫专业的核心课程，也是动画制作的前期课程之一，本书是corel公司标准培训教材，全书可分为两个部分，前五章介绍了painter软件基础知识，包括基本功能以及参数的设置等内容，第二部分为painter画笔的使用。
学习本课程，使学生熟悉掌握Painter软件的基本技能，提高实际操作技能水平。
通过本课程学习，能熟练掌握Painter的基本技法，掌握Painter二维绘画的原理，具备绘制人物，场景，机械，道具等一些动画造型部分制作的基本知识和技能。
从而做出好的动画作品。
2、课程基本理念按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，该门课程以学会painter的基本功能和使用方法为依据，让学生熟悉和了解电脑美术知识，能够独立设计简单美观的电脑美术作品为目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，还根据专业的典型事例为载体，使工作任务具体化，产生了具体的学习项目。
其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系，而不是知识关系。
依据工作任务完成的需要、职业学校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。
依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的学时数。
学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述。
“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，“能”或“会”用于表述技能的学习程度。
二、课程目标《painter电脑绘画》课程透过大量的多媒体教学手段的辅助，使作品设计的整个过程清楚的展现在学生面前，使学生掌握Painter绘画软件实用技法和卡通技法，可以使用Painter制作动画和电影。
大学数字图形课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图形的基本概念、分类及其应用领域；2. 掌握数字图形的表示方法、处理技术及相关软件操作；3. 了解数字图形的设计原理和视觉传达效果。
技能目标：1. 能够运用所学软件进行数字图形的创建、编辑和优化；2. 能够运用设计原理创作出具有审美价值和实用价值的数字图形作品；3. 能够对数字图形作品进行分析、评价和修改。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图形艺术的兴趣和热爱，提高审美素养；2. 增强学生的团队协作意识和沟通能力，培养合作精神；3. 培养学生勇于创新、积极探索的精神风貌。
课程性质：本课程为大学数字图形课程，旨在教授学生数字图形的基本知识、技能和设计理念，提高学生的实际操作能力和创作水平。
学生特点：大一、大二学生，具备一定的计算机操作基础，对数字图形有初步的认识和兴趣。
教学要求：结合课程性质和学生特点，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，强调实践操作和创作实践。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与、互动交流，提高教学效果。
二、教学内容1. 数字图形基本概念：图形、图像、矢量图、位图等；2. 数字图形分类及特点：点、线、面图形，静态、动态图形等；3. 数字图形应用领域：广告设计、网页设计、动画制作等；4. 数字图形表示方法：坐标系统、颜色模型、分辨率等；5. 数字图形处理技术：图像编辑、图形绘制、色彩调整等；6. 常用数字图形软件：Adobe Photoshop、Illustrator、CorelDRAW等；7. 数字图形设计原理：构图、色彩、形状、质感等；8. 数字图形创作实践：创意构思、草图设计、作品制作等；9. 数字图形作品评价：审美、技术、创意、实用性等。
教学内容安排和进度：1. 第一周：数字图形基本概念及分类；2. 第二周：数字图形应用领域及表示方法；3. 第三周：数字图形处理技术及软件操作；4. 第四周：数字图形设计原理；5. 第五周：数字图形创作实践（一）；6. 第六周：数字图形创作实践（二）；7. 第七周：数字图形作品评价与修改。
《计算机图形图像处理（AI）》课程标准一、课程名称计算机图形图像处理（AI）二、适用专业计算机平面设计专业三、课程性质与任务计算机图形图像处理课程（AI）是计算机平面设计专业的一门专业核心课程，也是该专业的一门必修课程。
Illustrator作为集平面设计和电脑绘画功能为一体的专业设计软件，在平面设计、企业形象设计、包装设计、商业绘图等多职能环节都是不可或缺的设计软件。
该课程通过理论的讲解、大量实例效果的操作及创意设计实现的练习，加强学生熟练掌握各项命令，以重点培养辅助设计软件的操作方式运用于专业设计作品中的能力。
四、课程设计（一）设计思路课程主要围绕以提高专业能力培养为主线，兼顾方法能力、社会能力的培养，重点发展学生的软件实践技能。
整个课程设计思路紧紧围绕技能人才培养的目标而展开，以项目任务为导向，将知识的讲解贯穿于任务的开发过程中，以任务推动知识和技能的培养。
教师组织课堂教学，循序渐进实现教学目标，旨在提升软件熟练度，为后续的专业学习和工作岗位深度融合。
（二）参考学时与学分参考学时：72学分：4五、课程目标（一）专业知识目标1.理解基础的平面设计制作原理及概念；2.熟知基本的软件工具应用方法；3.熟知企业设计项目的基本流程；4.熟知基本的文件输入与输出以及打印的基本知识。
（二）专业技能目标1.能熟练掌握软件的应用及命令的快捷方式；2.能利用软件对图片素材进行处理；3.具备一定的软件绘图能力；4.能利用软件排版打印。
（三）职业素养目标1.具有沟通能力及团队协作精神；2.具有分析问题、解决问题的能力；3.具有勇于创新、敬业乐业的工作作风；4.具有社会责任感。
六、课程内容及要求七、教学实施建议（一）教学条件1.校内实训基地（1）计算机应用设计实训室，配备计算机50台。
（2）平面设计工作室，配比照片级打印机、专业照相机、扫描仪等设备设施。
2.校外实习基地无。
3.专业师资根据教育部颁布的《中等职业学校老师专业标准》和《中等职业学校设置标准》的有关规定，进行教师队伍建设，合理配置教师资源。
《计算机图形学》实验报告班级计算机科学与技术姓名学号2014 年6 月2 日实验一基本图形生成算法一、实验目的：1、掌握中点Bresenham绘制直线的原理；2、设计中点Bresenham算法；3、掌握八分法中点Bresenham算法绘制圆的原理；4、设计八分法绘制圆的中点Bresenham算法；5、掌握绘制1/4椭圆弧的上半部分和下半部分的中点Bresenham算法原理；6、掌握下半部分椭圆偏差判别式的初始值计算方法；7、设计顺时针四分法绘制椭圆的中点Bresenham算法。
二、实验过程：1、实验描述实验1：使用中点Bresenham算法绘制斜率为0<=k<=1的直线。
实验2：使用中点Bresenham算法绘制圆心位于屏幕客户区中心的圆。
实验3：使用中点Bresenham算法绘制圆心位于屏幕客户区中心的椭圆。
2、实验过程1）用MFC(exe)建立一个单文档工程；2）编写对话框，生成相应对象，设置相应变量；3）在类CLineView中声明相应函数，并在相关的cpp文件中实现；4）在OnDraw（）函数里调用函数实现绘制直线、圆、椭圆；5）运行程序，输入相应值，绘制出图形。
三、源代码实验1：直线中点Bresenham算法1.// cline.cpp : implementation file// cline dialogcline::cline(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(cline::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(cline)m_x0 = 0;m_y0 = 0;m_x1 = 0;m_y1 = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void cline::DoDataExchange(CDataExchange* pDX){CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(cline)DDX_Text(pDX, IDC_x0, m_x0);DDX_Text(pDX, IDC_y0, m_y0);DDX_Text(pDX, IDC_x1, m_x1);DDX_Text(pDX, IDC_y1, m_y1);//}}AFX_DATA_MAP}BEGIN_MESSAGE_MAP(cline, CDialog)//{{AFX_MSG_MAP(cline)//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()2、// LineView.hclass CLineView : public CView{public:CLineDoc* GetDocument();..........void Mbline(double,double,double,double); //直线中点Bresenham函数.......}3、// Line.cpp//*******************直线中点Bresenham函数*********************/void CLineView::Mbline(double x0, double y0, double x1, double y1) {CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255); //定义直线颜色为蓝色double x,y,d,k;x=x0; y=y0; k=(y1-y0)/(x1-x0); d=0.5-k;for(x=x0;x<=x1;x++){dc.SetPixel((int)x,(int)y,rgb);if(d<0){y++;d+=1-k;}elsed-=k;}}4、//LineView.cppvoid CLineView::OnDraw(CDC* pDC){CLineDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data herecline a;a.DoModal();//初始化CLineView::Mbline(a.m_x0,a.m_y0,a.m_x1,a.m_y1); }实验2：圆中点Bresenham算法1、//cricle.cpp// Ccricle dialogCcricle::Ccricle(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(Ccricle::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(Ccricle)m_r = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void Ccricle::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) {CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(Ccricle)DDX_Text(pDX, r_EDIT, m_r);//}}AFX_DATA_MAP}2、//CcircleView.hclass CCcircleView : public CView{.......public:CCcircleDoc* GetDocument();void CirclePoint(double,double); //八分法画圆函数void Mbcircle(double); //圆中点Bresenham函数........}3、//CcircleView.cppvoid CCcircleView::OnDraw(CDC* pDC){CCcircleDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data hereCcricle r;r.DoModal();CCcircleView::Mbcircle(r.m_r);//画圆}4、//CcircleView.cpp//*******************八分法画圆*************************************/ void CCcircleView::CirclePoint(double x,double y){CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+y),(int)(300+x),rgb);dc.SetPixel((int)(300-y),(int)(300+x),rgb);dc.SetPixel((int)(300+y),(int)(300-x),rgb);dc.SetPixel((int)(300-y),(int)(300-x),rgb);}//**************************圆中点Bresenham函数*********************/ void CCcircleView::Mbcircle(double r){double x,y,d;COLORREF rgb=RGB(0,0,255);d=1.25-r;x=0;y=r;for(x=0;x<y;x++){CirclePoint(x,y); //调用八分法画圆子函数if(d<0)d+=2*x+3;else{d+=2*(x-y)+5;y--;}}}实验3：椭圆中点Bresenham算法1、//ellipse1.cpp// Cellipse dialogCellipse::Cellipse(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(Cellipse::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(Cellipse)m_a = 0;m_b = 0;//}}AFX_DATA_INIT}void Cellipse::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) {CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(Cellipse)DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_a);DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_b);//}}AFX_DATA_MAP}2、//EllipseView.hclass CEllipseView : public CView{......................public:CEllipseDoc* GetDocument();void EllipsePoint(double,double); //四分法画椭圆void Mbellipse(double a, double b); //椭圆中点Bresenham函数..................}3、//Ellipse.cpp//*****************四分法画椭圆********************************/void CEllipseView::EllipsePoint(double x,double y){CClientDC dc(this);COLORREF rgb=RGB(0,0,255);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300+y),rgb);dc.SetPixel((int)(300+x),(int)(300-y),rgb);dc.SetPixel((int)(300-x),(int)(300-y),rgb);}//************************椭圆中点Bresenham函数*********************/ void CEllipseView::Mbellipse(double a, double b){double x,y,d1,d2;x=0;y=b;d1=b*b+a*a*(-b+0.25);EllipsePoint(x,y);while(b*b*(x+1)<a*a*(y-0.5))//椭圆AC弧段{if(d1<0)d1+=b*b*(2*x+3);else{d1+=b*b*(2*x+3)+a*a*(-2*y+2);y--;}x++;EllipsePoint(x,y);}d2=b*b*(x+0.5)*(x+0.5)+a*a*(y-1)*(y-1)-a*a*b*b;//椭圆CB弧段while(y>0){if(d2<0){d2+=b*b*(2*x+2)+a*a*(-2*y+3);x++;}elsed2+=a*a*(-2*y+3);y--;EllipsePoint(x,y);}}4、//EllipseView.cppvoid CEllipseView::OnDraw(CDC* pDC){CEllipseDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data hereCellipse el;el.DoModal();//初始化CEllipseView::Mbellipse(el.m_a, el.m_b);//画椭圆}四、实结果验实验1：直线中点Bresenham算法实验2：圆中点Bresenham 算法实验3：椭圆中点Bresenham 算法实验二有效边表填充算法一、实验目的：1、设计有效边表结点和边表结点数据结构；2、设计有效边表填充算法；3、编程实现有效边表填充算法。
计算机图形学课程设计——LOD地形渲染班级：学号：姓名：指导老师：课程设计目的了解地形生成技术，掌握基于四叉树空间划分的LOD地形渲染，掌握天空的绘制方法，使用天空盒或者天空半球实现天空的绘制。
课程设计实现1.地形渲染的研究地形是计算机图形的一个重要的组成部分，地形具有覆盖面积大，数据要求精度高等特点。
在绘制地形时我们往往使用多边形来模拟地形的表面细节，多边形通常又被划分为若干三角形，而地形数据通常是非常庞大的，因此需要绘制的多边形即三角形面片数量是非常庞大的。
但是，在渲染地形的过程中由于地形非常庞大，所以对于离视点比较远的地形不需要用太多的三角形来模拟，而只需要在保证地形整体轮廓不变的情况用较少的三角形来模拟就可以了。
因此，我们可以使用LOD技术来对地形进行简化。
这里我们使用一种基于四叉树空间划分的算法来实现LOD地形。
2.设计数据结构基于四叉树空间划分的地形渲染通常使用大小为2^n+1的高程数据作为数据源。
所谓高程数据即彩色范围在0-255的灰度图片。
图片上没一点的灰度颜色值代表了该点处地形顶点的高度值。
由于灰度图片的颜色值被限制在0-255之间，所以我们可以设置一个常数因子heightScale来缩放灰度数据到一个合理的高度范围之内。
我们还需要一个常量来设定地形顶点之间的水平距离。
所以我们抽象出地形类的基本数据成员如下：Class Terrain{Private:BYTE* pHeightMapData; // 高程数据Float heightScale; // 高度缩放值Float cellWIdth; // 顶点水平距离}同时对于地形类来说我们要完成地形数据的初始化，地形的渲染这两个基本操作，因此还需要提供两个基本的公共接口来给外界使用。
地形类结构如下：Class Terrain{Private:BYTE* pHeightMapData; // 高程数据Float heightScale; // 高度缩放值Float cellWIdth; // 顶点水平距离Public：Void InitTerrain(); // 初始化地形数据Void RenderTerrain(); // 渲染地形}有了地形类的数据结构，我们还需要一个四叉树来组织地形节点。
计算机图形学课程设计计算机图形学是计算机科学领域的一个重要分支，主要研究如何利用计算机生成、显示和操作图形图像的方法和技术。
在现代社会中，计算机图形学的应用已经相当广泛，包括动画制作、游戏开发、虚拟现实等领域。
因此，学习计算机图形学课程对于计算机相关专业的学生来说至关重要。
一、课程介绍计算机图形学课程主要包括基本概念、算法原理、图形学编程等内容。
学生将学习到图形学基础知识，掌握计算机图形学的基本原理和算法，培养图形图像处理的能力。
通过实际的编程项目，学生将能够将所学知识应用到实际项目中，提高自己的编程能力和创造力。
二、课程内容1. 图形学基础知识：包括图形学的定义、发展历史、基本概念和术语等；2. 图形学算法原理：学习常见的图形学算法，如光栅化、三维变换、光照模型等；3. 图形学编程实践：通过编程实践项目，实现简单的图形图像处理功能，加深对图形学原理的理解；4. 课程设计项目：进行一个综合性的课程设计项目，结合所学知识完成一个小型的图形学应用程序。
三、课程设计要求1. 熟悉图形学的基本知识和算法原理；2. 掌握图形学编程的基本技能，能够独立完成简单的图形学编程任务；3. 完成课程设计项目，提出合理的设计方案，实现自己的想法，并能够进行有效的展示和演示。
四、课程评估方式1. 平时成绩：包括上课表现、作业完成情况、参与讨论等；2. 期中考试：考察学生对于基本概念和算法原理的理解；3. 课程设计项目成绩：综合考察学生的综合能力和创造力；4. 期末综合考试：考察学生对于整个课程知识体系的掌握程度。
五、课程设计的意义和价值计算机图形学课程设计是对所学知识的一个综合应用和实践，通过设计和实现一个完整的图形学应用程序，学生将会提高自己的创造力和动手能力，培养解决实际问题的能力。
同时，课程设计项目也是对学生综合能力的一个考察和锻炼，能够提高学生的编程技能和团队协作能力，为将来从事相关行业打下坚实的基础。
综上所述，计算机图形学课程设计是一门非常重要的课程，通过学习这门课程，学生将能够掌握计算机图形学的基本原理和算法，提高自己的编程能力和创造力，为将来的职业发展奠定良好的基础。
课程设计课程名称：计算机图形学与可视化学生姓名：学号：专业班级：指导老师：院系名称：课程设计任务书设计题目利用迭代函数系统生成分形图案成绩课程设计主要内容迭代函数系统（Iteration Function System，简称IFS）是以仿射变换为框架，根据几何对象的整体与局部具有自相似的结构，将总体形状以一定的概率按不同的仿射变换迭代下去，直至得到满意的分型图形。
迭代函数系统绘制分形图形有两种方法：确定性迭代算法和随机性迭代算法。
本文将以此原理出发，分析分形图形的生成方法，探索一些利用IFS产生丰富的分形图形的简便方法及具体应用。
具体内容请看下面的正文。
指导教师评语建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。
签名： 20 年月日目录一．系统功能介绍 (4)二．设计思路 (6)三．模块图 (6)四．小组成员及任务分配 (7)五．主要算法介绍 (7)六．源代码 (8)七．程序使用说明 (8)八．调试结果 (8)九．总结 (14)十．参考文献 (15)正文：一．系统功能介绍迭代函数系统（Iteration Function System，简称IFS）最早是由Hutchision 在1981年提出的。
美国佐治亚理工学院的M F Bamsley等人在SIGGRAMPH’88国际会议上对IFS所作的专题报告，使IFS成为分形图像压缩的基础，从而使IFS成为分形图形学最有生命力的领域之一。
迭代函数系统（IFS）是以仿射变换为框架，根据几何对象的整体与局部具有自相似的结构，将总体形状以一定的概率按不同的仿射变换迭代下去，直至得到满意的分形图形。
目前使用的迭代函数系统绘制分形图的算法主要有两种：确定性迭代算法和随机性迭代算法。
它们都是通过IFS码进行迭代而产生图形的方法。
确定性迭代算法是通过仿射变换得到的。
其基本原理就是找一个初始集，对集上的每一个点，根据给定的仿射变换公式进行数据变换，便可得到新的点集。
这样通过多次迭代，便可绘制所需的图形。
并且每个图形的局部和整体相似。
只要其仿射变换系数相同，即IFS码相同，当迭代次数足够大时，最终生成的图形是相同的。
随机性迭代算法用到了概率，从而可以对图形的细节和颜色进行控制。
随机性迭代算法的基本原理就是利用一个给定的IFS码{：j=1，2，…，N}（每一个仿射变换对应于一个概率），从任选的一个初始点（，）出发，依据其概率分布{，，，…，}，从{：j=1，2，…，N}中选择相应的进行仿射变换，可得到新的点（，）。
然后再由概率选择相应的进行变换，进而得到新的点（，）。
这样反复迭代，便可得到一系列的点{（，），（，），（，），…}。
这些点集显示在屏幕上，便得到一个完整的分形图。
分形，又称碎形，通常被定义为“一个粗糙或零碎的几何形状，可以分成数个部分，且每一部分都（至少近似地）是整体缩小后的形状”，即具有自相似的性质。
分形思想的根源可以追溯到公元17世纪，而对分形使用严格的数学处理则始于一个世纪后卡尔·魏尔施特拉斯、格奥尔格·康托尔和费利克斯·豪斯多夫对连续而不可微函数的研究。
但是分形一词直到1975年才由本华·曼德博创造出，来自拉丁文，有“零碎”、“破裂”之意。
一个数学意义上分形的生成是基于一个不断迭代的方程式，即一种基于递归的反馈系统。
分形有几种类型，可以分别依据表现出的精确自相似性、半自相似性和统计自相似性来定义。
虽然分形是一个数学构造，它们同样可以在自然界中被找到，这使得它们被划入艺术作品的范畴。
分形在医学、土力学、地震学和技术分析中都有应用。
分形一般有以下特质：1、在任意小的尺度上都能有精细的结构；2、太不规则，以至无论是其整体或局部都难以用传统欧氏几何的语言来描述；3、具有（至少是近似的或统计的）自相似形式；4、一般地，其“分形维数”会大于拓扑维数；5、在多数情况下有着简单的递归定义。
因为分形在所有的大小尺度下都显得相似，所以通常被认为是无限复杂的。
自然界里一定程度上类似分形的事物有云、山脉、闪电、海岸线、雪片、植物根、多种蔬菜（如花椰菜和西兰花）和动物的毛皮的图案等等。
但是，并不是所有自相似的东西都是分形，如实直线虽然在形式上是自相似的，但却不符合分形的其他特质，比如说它能被传统的欧氏几何语言所描述。
四个制造分形的一般技术如下：1、逃逸时间分形：由空间（如复平面）中每一点的递推关系式所定义，例如曼德博集合、茹利亚集合、火烧船分形、新分形和李奥普诺夫分形等。
由一次或两次逃逸时间公式的迭代生成的二维向量场也会产生分形，若点在此一向量场中重复地被通过。
2、迭代函数系统：这些分形都有着固定的几何替代规则。
康托尔集、谢尔宾斯基三角形、谢尔宾斯基地毯、空间填充曲线、科赫雪花、龙形曲线、丁字方形、门格海绵等都是此类分形的一些例子。
3、随机分形：由随机而无确定过程产生，如布朗运动的轨迹、莱维飞行、分形风景和布朗树等。
后者会产生一种称之为树状分形的分形，如扩散限制聚集或反应限制聚集丛。
4、奇异吸引子：以一个映射的迭代或一套会显出混沌的初值微分方程所产生。
分形也可以依据其自相似来分类，有如下三种：1、精确自相似：这是最强的一种自相似，分形在任一尺度下都显得一样。
由迭代函数系统定义出的分形通常会展现出精确自相似来。
2、半自相似：这是一种较松的自相似，分形在不同尺度下会显得大略（但非精确）相同。
半自相似分形包含有整个分形扭曲及退化形式的缩小尺寸。
由递推关系式定义出的分形通常会是半自相似，但不会是精确自相似。
3、统计自相似：这是最弱的一种自相似，这种分形在不同尺度下都能保有固定的数值或统计测度。
大多数对“分形”合理的定义自然会导致某一类型的统计自相似（分形维数本身即是个在不同尺度下都保持固定的数值测度）。
随机分形是统计自相似，但非精确及半自相似的分形的一个例子。
应用：医学中组织切片的归类分形风景或海岸线复杂性制作许多的艺术形式地震学土壤力学中的分形电脑及电视游戏设计，尤其是有机背景的CG和部分的过程生成二．设计思路✓分形算法：把四面体细分成更小的四面体，先找出其6个棱的中点并连接起来，这样就在4个顶点处各有一个小的四面体，原来四面体中剩下的部分应当去掉。
仿效二维的生成方法，我们对保留的四个小四面体进行迭代细分。
这样细分结束后通过绘制4个三角形来绘制每一个剩下的四面体。
✓交互的实现：键盘交互，即通过对按键的响应写上响应函数实现对视图和颜色的改变。
✓鼠标交互：通过对鼠标左右键的交互。
三．模块图四面体分形算法键盘响应鼠标响应初始标色颜色方案视图方案右键视图变换、颜色变换、退出图形中拾取一点按键1、2、3、4切换四面颜色分形算法四．小组成员及任务分配：分形算法实现；查找资料：颜色方案、视图方案算法实现；编写课程设计报告：键盘、鼠标响应算法实现；编写课程设计报告五．主要算法介绍分形算法：void tetra(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c, GLfloat *d)函数实现的是绘制四面体并且给四个面绘上不同的颜色。
void triangle3(GLfloat *a, GLfloat *b, GLfloat *c)函数用来绘制每个平面细分后的三角形。
其中顶点设置为3维坐标glVertex3fv(a);void divide_tetra(GLfloat *a,GLfloat *b,GLfloat *c,GLfloat *d,int m)细分四面体的函数实现。
前四个参数为传入点的坐标，最后参数m则是细分次数。
先计算六个中点的坐标mid[1][j]=(a[j]+c[j])/2; 3次循环则是对x，y，z三个坐标的一次计算，然后再递归调用绘制4个小四面体。
然后是显示回调函数void mydisplay3FX();分形算法中必要重要的一点是隐藏面的消除。
对对象进行排序以正确绘制他们的算法称为可见表面算法，也课称为隐藏面消除算法。
这里采用的死Z-缓存算法。
在主程序中申请辅助存储器：一个Z（深度）缓存，为此把初始化代码改为glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB|GLUT_DEPTH);递归结束的时候调用函数：glEnable(GL_DEPTH_TEST);算法在深度缓存中存储信息，所以必须在需要重绘的窗口清空这个缓存。
为此把函数中的清屏操作改为：glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT)；键盘交互通过键盘回调函数glutKeyboardFunc(myKeyboard)来调用键盘响应函数，响应事件则在void myKeyboard（）中具体实现。
分别判断按下的按键的具体值，然后通过改变colors数组的值以及视图函数来改变现实，所用的颜色索引保存在colorChange数组之中。
鼠标交互：其中用到了鼠标事件（mouse event）和移动事件（move event）然后分别通过回调函数glutMouseFunc(myMouse)，glutMotionFunc(myMotion);来调用。
代码中对与鼠标单击相应即视角的移动，先通过点击的位置获取点下的坐标，用来判断是否在四面体内部的函数用glReadPixels(x,500-y,1,1,GL_RGB,GL_FLOAT,pix)来实现。
该函数读取点击位置的像素，将获取的结果存入数组pix在后面的判断算法中如果像素不为0则拾取该图形。
该算法的好处是不需要计算复杂的坐标和线段函数而能方便的拾取对象。
缺点则是在内部的白色区域点击不能够拾取图像。
具体代码的实实现函数void myMouse(int btn,int state, int x,int y)移动相应函数void myMotion(int x,int y)首先对于移动过程中获取的坐标与全局变量定义的坐标统一数量级。
所以在代码开头除以150，然后对每个点的坐标以此做改变，并将这次获取的坐标存入 x0，y0中作为移动到下一个坐标的起始坐标在移动过程中就不停地循环调用该函数。
程序还对右击的事件弹出菜单做了响应，该响应是通过main函数的glutAttachMenu(GLUT_RIGHT_BUTTON); 代码实现，即将所设计的菜单加到右击事件中。
具体菜单的设计见main函数事件的响应在 void main_menu(int)，void color_menu(int);两个函数中而color_menu则是作为main_menu中的一个子菜单.其中对不同的事件做了响应。
六．源代码详见附录。
七．程序使用说明✓键盘交互：分别按下键盘上的数字键1，2，3，4可以分别改变四面体的4个面的颜色；✓鼠标交互：打开后在绘图的区域按下鼠标左键不放便可以拖动图形的视角，这里为了展现图形的3D效果因此固定了其中一点不放，这样就可以看到3D 的效果；鼠标右击则有弹出菜单显示，其中改变颜色则是同时改变4个面的颜色，本程序中运用了8组配色方案；改变视图函数也是上述的3种函数，这里的效果立刻显现。
