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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)軟件設(shè)計(jì)ActionScript
畢業(yè)論文
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)軟件設(shè)計(jì)
摘要：多媒體教學(xué)形式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教學(xué)中，因此，多媒體教學(xué)軟件已經(jīng)成為現(xiàn)代大學(xué)教育的1個(gè)重要的工具。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程之1。它主要論述了怎樣用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形。與許多其他計(jì)算機(jī)專業(yè)課程相比，它包含了更多的數(shù)學(xué)知識(shí)，顯得更加生澀、抽象，不易成為本專業(yè)學(xué)生所喜愛和擅長的科目。因此，制作生動(dòng)有趣、簡單易懂的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)軟件是非常有必要的。
我們利用Flash MX軟件制作了1個(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)軟件。該教學(xué)軟件采用了Flash MX最為著名的時(shí)間軸控制技術(shù)，圖形繪制功能，ActionScript腳本編程。本教學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)了大部分計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的算法。而且，它擯棄了機(jī)械的靜態(tài)講解，而使用生動(dòng)形象的動(dòng)態(tài)實(shí)例來演示本學(xué)科中的基本知識(shí)和著名算法，使得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)習(xí)更具趣味性。
本文前3章簡單介紹這個(gè)軟件的演示內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，最后1章詳細(xì)地闡述部分算法實(shí)現(xiàn)的原理和方法。
關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)；Flash MX；多媒體教學(xué)
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.
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
目 錄
前言 1
1 開發(fā)環(huán)境及開發(fā)語言簡介 2
1.1 Macromedia Flash MX概要 2
1.1.1 Macromedia Flash MX發(fā)展 2
1.1.2 Macromedia Flash MX新功能 2
1.1.3 運(yùn)行Flash MX的系統(tǒng)要求 5
1.2 ActionScript簡介 5
2 需求分析 6
2.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)軟件現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展 6
2.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)軟件介紹 6
2.2.1 內(nèi)容和功能說明 6
2.2.2 操作說明 7
2.3 規(guī)格說明 8
3 概要設(shè)計(jì) 9
3.1 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概要 9
3.2 軟件模塊結(jié)構(gòu)說明 9
4 詳細(xì)設(shè)計(jì) 10
4.1 圖元顯示的相關(guān)算法 10
4.1.1 DDA算法實(shí)例 10
4.1.2 中點(diǎn)圓算法 11
4.1.3 中點(diǎn)橢圓算法 12
4.1.4 掃描線多邊形填充算法 13
4.1.5 4-連通區(qū)域法 14
4.2 2維幾何變換的相關(guān)算法 15
4.3 交互式構(gòu)圖技術(shù)的相關(guān)算法 15
4.4 分形幾何的相關(guān)算法 16
4.4.1 旋轉(zhuǎn)的3棱椎 17
4.4.2 2次貝塞爾曲線 21
4.4.3 3次貝塞爾曲線 23
4.4.4 分形演示中分形樹 26
5 結(jié)束語 36
參考文獻(xiàn) 37
致謝 38
前言
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的1個(gè)重要分支，近310年來發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)這門課程也是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程之1，它主要介紹怎樣用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形。
圖形的具體應(yīng)用范圍很廣，但是從基本的處理技術(shù)來看只有兩類，1類是線條，如工程圖、地圖、曲線圖表等；另1類是明暗圖，與照片相似。為了生成圖形，首先要有原始數(shù)據(jù)或數(shù)學(xué)模型，如工程人員構(gòu)思的草圖，地形航測(cè)的判讀數(shù)據(jù)，飛機(jī)的總體方案模型，企業(yè)經(jīng)營的月統(tǒng)計(jì)資料等等。這些數(shù)字化的輸入經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后變成圖形輸出。
Macromedia Flash MX是Macromedia新的flash影片圖形讀者界面(GUI)創(chuàng)作工具，是制作令人過目不忘的 Web內(nèi)容的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)作工具。Flash MX ActionScript腳本語言功能相當(dāng)強(qiáng)大，這使它用于Web站點(diǎn)的交互式矢量圖形和動(dòng)畫的制作具有無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它可以制作出用于瀏覽網(wǎng)頁時(shí)的導(dǎo)航控制、動(dòng)畫圖標(biāo)、帶同步聲音的大段動(dòng)畫，嵌入到網(wǎng)頁中創(chuàng)造出生動(dòng)的富于表現(xiàn)力的作品。Flash MX 用于交互式應(yīng)用程序的優(yōu)點(diǎn)還不止這些：
(1) 可以跨平臺(tái)、跨設(shè)備
無論是Windows、Mac、Linux、UNIX還是在Symbian操作系統(tǒng)上，也不論你使用的是桌面PC還是掌上電腦(Pocket PC和PALM)，或是移動(dòng)電話，F(xiàn)lash影片文檔都能正確播放。正確安裝了Flash Player之后， Flash影片文檔就可以實(shí)現(xiàn)1次開發(fā)，跨平臺(tái)跨設(shè)備隨意瀏覽了。
(2) 基于富媒體的用戶界面
Flash MX 的用戶界面簡單明了，操作簡便。而基于Flash MX創(chuàng)建的富媒體應(yīng)用程序，集成了矢量圖形、位圖、音頻和視頻，并且可以非常輕松地取悅大多數(shù)用戶并最終獲得成功。
(3) 基于ECMA-262標(biāo)準(zhǔn)的ActionScript腳本語言
使用Flash開發(fā)應(yīng)用程序已經(jīng)成為Flash未來發(fā)展的重點(diǎn)，ActionScript作為1種重要的腳本語言在Flash的發(fā)展中占有重要的地位。使用Flash開發(fā)的應(yīng)用程序其實(shí)是1種基于時(shí)間軸的應(yīng)用程序：對(duì)設(shè)計(jì)人員而言，時(shí)間軸是最重要的設(shè)計(jì)概念，所有的動(dòng)畫都必須按照時(shí)間軸設(shè)計(jì)并在時(shí)間軸上完成；對(duì)于開發(fā)人員而言，時(shí)間軸是管理1個(gè)應(yīng)用程序各種狀態(tài)的方法。它可以作為1個(gè)向?qū)�，或者�?個(gè)智能按鈕，可以根據(jù)當(dāng)前的情況顯示不同的外觀，做出不同的反應(yīng)。
Flash可以為影片剪輯提供已定義的參數(shù)(叫做組件)，用以在Flash影片中開發(fā)豐富的用戶體驗(yàn)。每1個(gè)內(nèi)置Flash組件都具有自己的1套動(dòng)作腳本方法，可以在運(yùn)行時(shí)設(shè)置和更改創(chuàng)作參數(shù)和其它選項(xiàng)。通過將預(yù)定義組件的易于插入功能與動(dòng)作腳本的強(qiáng)大功能結(jié)合，可以創(chuàng)建功能完全的Web應(yīng)用程序。
使用Flash使創(chuàng)建交互式影片，觀眾可以使用鍵盤或鼠標(biāo)跳到影片的不同片斷、移動(dòng)對(duì)象、在表格中輸入信息，以及執(zhí)行許多其它操作，通過使用動(dòng)作腳本撰寫動(dòng)作的腳本。本次設(shè)計(jì)中正是采用了交互式設(shè)計(jì)，可以任意控制播放教學(xué)內(nèi)容，保持更好的教學(xué)效果。
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