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计算机图形学教学软件设计
摘要：多媒体教学形式已经被广泛应用于计算机专业课程的教学中，因此，多媒体教学软件已经成为现代大学教育的1个重要的工具。计算机图形学是计算机科学与技术专业的主干专业课程之1。它主要论述了怎样用数字计算机生成、处理和显示图形。与许多其他计算机专业课程相比，它包含了更多的数学知识，显得更加生涩、抽象，不易成为本专业学生所喜爱和擅长的科目。因此，制作生动有趣、简单易懂的计算机图形学教学软件是非常有必要的。
我们利用Flash MX软件制作了1个计算机图形学课程的教学软件。该教学软件采用了Flash MX最为著名的时间轴控制技术，图形绘制功能，ActionScript脚本编程。本教学软件实现了大部分计算机图形学中的算法。而且，它摈弃了机械的静态讲解，而使用生动形象的动态实例来演示本学科中的基本知识和著名算法，使得计算机图形学的学习更具趣味性。
本文前3章简单介绍这个软件的演示内容和结构，最后1章详细地阐述部分算法实现的原理和方法。
关键字：计算机图形学；Flash MX；多媒体教学
Design of Computer Graphics Teaching Software
Abstract: The multimedia teaching form has been widely applied in the field of computer special course teaching. Therefore, the multimedia teaching software becomes an important tool for the modern college education. As a main special course of computer science and technology, computer graphics mainly discuss how to product, handle and display graphs. Compares with many other computer special courses, it contains more mathematics knowledge and appears jerk and abstract. As a result, students will feel that this course is a dull and dry discipline. For this reason, it is necessary to make interesting and understandable computer graphics teaching software. （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
We design a computer graphics teaching software Flash MX software using Flash MX most famous technology, such as: Time axis control technology, drawing function, ActionScript programming. Thus, the teaching software has realized in the majority of computer graphics algorithm. What’s more, it has abandoned the inflexible, static explanation, but explains the elementary knowledge and the famous algorithm of computer graphics discipline by vivid flash movies, and makes the study of computer graphics getting more attractive.
In first three chapters of the paper, we introduce the content and structure of the computer teaching software in brief. The last chapter is devoted to the axioms and method of the presentations of this software in detail.
Key words: Computer Graphics; Flash MX; multimedia teaching （科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
目 录
前言 1
1 开发环境及开发语言简介 2
1.1 Macromedia Flash MX概要 2
1.1.1 Macromedia Flash MX发展 2
1.1.2 Macromedia Flash MX新功能 2
1.1.3 运行Flash MX的系统要求 5
1.2 ActionScript简介 5
2 需求分析 6
2.1 计算机图形学教学软件现状以及未来的发展 6
2.2 计算机图形学教学软件介绍 6
2.2.1 内容和功能说明 6
2.2.2 操作说明 7
2.3 规格说明 8
3 概要设计 9
3.1 软件系统结构概要 9
3.2 软件模块结构说明 9
4 详细设计 10
4.1 图元显示的相关算法 10
4.1.1 DDA算法实例 10
4.1.2 中点圆算法 11
4.1.3 中点椭圆算法 12
4.1.4 扫描线多边形填充算法 13
4.1.5 4-连通区域法 14
4.2 2维几何变换的相关算法 15
4.3 交互式构图技术的相关算法 15
4.4 分形几何的相关算法 16
4.4.1 旋转的3棱椎 17
4.4.2 2次贝塞尔曲线 21
4.4.3 3次贝塞尔曲线 23
4.4.4 分形演示中分形树 26
5 结束语 36
参考文献 37
致谢 38
前言
计算机图形学(Computer Graphics)是计算机应用领域的1个重要分支，近310年来发展迅速，应用广泛。计算机图形学这门课程也是计算机科学与技术专业的主干课程之1，它主要介绍怎样用数字计算机生成、处理和显示图形。
图形的具体应用范围很广，但是从基本的处理技术来看只有两类，1类是线条，如工程图、地图、曲线图表等；另1类是明暗图，与照片相似。为了生成图形，首先要有原始数据或数学模型，如工程人员构思的草图，地形航测的判读数据，飞机的总体方案模型，企业经营的月统计资料等等。这些数字化的输入经过计算机处理后变成图形输出。
Macromedia Flash MX是Macromedia新的flash影片图形读者界面(GUI)创作工具，是制作令人过目不忘的 Web内容的专业标准创作工具。Flash MX ActionScript脚本语言功能相当强大，这使它用于Web站点的交互式矢量图形和动画的制作具有无法比拟的优点。它可以制作出用于浏览网页时的导航控制、动画图标、带同步声音的大段动画，嵌入到网页中创造出生动的富于表现力的作品。Flash MX 用于交互式应用程序的优点还不止这些：
(1) 可以跨平台、跨设备
无论是Windows、Mac、Linux、UNIX还是在Symbian操作系统上，也不论你使用的是桌面PC还是掌上电脑(Pocket PC和PALM)，或是移动电话，Flash影片文档都能正确播放。正确安装了Flash Player之后， Flash影片文档就可以实现1次开发，跨平台跨设备随意浏览了。
(2) 基于富媒体的用户界面
Flash MX 的用户界面简单明了，操作简便。而基于Flash MX创建的富媒体应用程序，集成了矢量图形、位图、音频和视频，并且可以非常轻松地取悦大多数用户并最终获得成功。
(3) 基于ECMA-262标准的ActionScript脚本语言
使用Flash开发应用程序已经成为Flash未来发展的重点，ActionScript作为1种重要的脚本语言在Flash的发展中占有重要的地位。使用Flash开发的应用程序其实是1种基于时间轴的应用程序：对设计人员而言，时间轴是最重要的设计概念，所有的动画都必须按照时间轴设计并在时间轴上完成；对于开发人员而言，时间轴是管理1个应用程序各种状态的方法。它可以作为1个向导，或者是1个智能按钮，可以根据当前的情况显示不同的外观，做出不同的反应。 内容来自www.nseac.com
Flash可以为影片剪辑提供已定义的参数(叫做组件)，用以在Flash影片中开发丰富的用户体验。每1个内置Flash组件都具有自己的1套动作脚本方法，可以在运行时设置和更改创作参数和其它选项。通过将预定义组件的易于插入功能与动作脚本的强大功能结合，可以创建功能完全的Web应用程序。
使用Flash使创建交互式影片，观众可以使用键盘或鼠标跳到影片的不同片断、移动对象、在表格中输入信息，以及执行许多其它操作，通过使用动作脚本撰写动作的脚本。本次设计中正是采用了交互式设计，可以任意控制播放教学内容，保持更好的教学效果。