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計算機圖形學(xué)教學(xué)軟件設計ActionScript
畢業(yè)論文
計算機圖形學(xué)教學(xué)軟件設計
摘要：多媒體教學(xué)形式已經(jīng)被廣泛應用于計算機專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，因此，多媒體教學(xué)軟件已經(jīng)成為現代大學(xué)教育的1個(gè)重要的工具。計算機圖形學(xué)是計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)課程之1。它主要論述了怎樣用數字計算機生成、處理和顯示圖形。與許多其他計算機專(zhuān)業(yè)課程相比，它包含了更多的數學(xué)知識，顯得更加生澀、抽象，不易成為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生所喜愛(ài)和擅長(cháng)的科目。因此，制作生動(dòng)有趣、簡(jiǎn)單易懂的計算機圖形學(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)計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)軟件。該教學(xué)軟件采用了Flash MX最為著(zhù)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)現了大部分計算機圖形學(xué)中的算法。而且，它擯棄了機械的靜態(tài)講解，而使用生動(dòng)形象的動(dòng)態(tài)實(shí)例來(lái)演示本學(xué)科中的基本知識和著(zhù)名算法，使得計算機圖形學(xué)的學(xué)習更具趣味性。
本文前3章簡(jiǎn)單介紹這個(gè)軟件的演示內容和結構，最后1章詳細地闡述部分算法實(shí)現的原理和方法。
關(guān)鍵字：計算機圖形學(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(kāi)發(fā)環(huán)境及開(kāi)發(fā)語(yǔ)言簡(jiǎn)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 運行Flash MX的系統要求 5
1.2 ActionScript簡(jiǎn)介 5
2 需求分析 6
2.1 計算機圖形學(xué)教學(xué)軟件現狀以及未來(lái)的發(fā)展 6
2.2 計算機圖形學(xué)教學(xué)軟件介紹 6
2.2.1 內容和功能說(shuō)明 6
2.2.2 操作說(shuō)明 7
2.3 規格說(shuō)明 8
3 概要設計 9
3.1 軟件系統結構概要 9
3.2 軟件模塊結構說(shuō)明 9
4 詳細設計 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(xiàn)多邊形填充算法 13
4.1.5 4-連通區域法 14
4.2 2維幾何變換的相關(guān)算法 15
4.3 交互式構圖技術(shù)的相關(guān)算法 15
4.4 分形幾何的相關(guān)算法 16
4.4.1 旋轉的3棱椎 17
4.4.2 2次貝塞爾曲線(xiàn) 21
4.4.3 3次貝塞爾曲線(xiàn) 23
4.4.4 分形演示中分形樹(shù) 26
5 結束語(yǔ) 36
參考文獻 37
致謝 38
前言
計算機圖形學(xué)(Computer Graphics)是計算機應用領(lǐng)域的1個(gè)重要分支，近310年來(lái)發(fā)展迅速，應用廣泛。計算機圖形學(xué)這門(mén)課程也是計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主干課程之1，它主要介紹怎樣用數字計算機生成、處理和顯示圖形。
圖形的具體應用范圍很廣，但是從基本的處理技術(shù)來(lái)看只有兩類(lèi)，1類(lèi)是線(xiàn)條，如工程圖、地圖、曲線(xiàn)圖表等；另1類(lèi)是明暗圖，與照片相似。為了生成圖形，首先要有原始數據或數學(xué)模型，如工程人員構思的草圖，地形航測的判讀數據，飛機的總體方案模型，企業(yè)經(jīng)營(yíng)的月統計資料等等。這些數字化的輸入經(jīng)過(guò)計算機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(guò)目不忘的 Web內容的專(zhuān)業(yè)標準創(chuàng )作工具。Flash MX ActionScript腳本語(yǔ)言功能相當強大，這使它用于Web站點(diǎn)的交互式矢量圖形和動(dòng)畫(huà)的制作具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它可以制作出用于瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)的導航控制、動(dòng)畫(huà)圖標、帶同步聲音的大段動(dòng)畫(huà)，嵌入到網(wǎng)頁(yè)中創(chuàng )造出生動(dòng)的富于表現力的作品。Flash MX 用于交互式應用程序的優(yōu)點(diǎn)還不止這些：
(1) 可以跨平臺、跨設備
無(wú)論是Windows、Mac、Linux、UNIX還是在Symbian操作系統上，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(huà)，Flash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1次開(kāi)發(fā)，跨平臺跨設備隨意瀏覽了。
(2) 基于富媒體的用戶(hù)界面
Flash MX 的用戶(hù)界面簡(jiǎn)單明了，操作簡(jiǎn)便。而基于Flash MX創(chuàng )建的富媒體應用程序，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用戶(hù)并最終獲得成功。
(3) 基于ECMA-262標準的ActionScript腳本語(yǔ)言
使用Flash開(kāi)發(fā)應用程序已經(jīng)成為Flash未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)，ActionScript作為1種重要的腳本語(yǔ)言在Flash的發(fā)展中占有重要的地位。使用Flash開(kāi)發(fā)的應用程序其實(shí)是1種基于時(shí)間軸的應用程序：對設計人員而言，時(shí)間軸是最重要的設計概念，所有的動(dòng)畫(huà)都必須按照時(shí)間軸設計并在時(shí)間軸上完成；對于開(kāi)發(fā)人員而言，時(shí)間軸是管理1個(gè)應用程序各種狀態(tài)的方法。它可以作為1個(gè)向導，或者是1個(gè)智能按鈕，可以根據當前的情況顯示不同的外觀(guān)，做出不同的反應。
Flash可以為影片剪輯提供已定義的參數(叫做組件)，用以在Flash影片中開(kāi)發(fā)豐富的用戶(hù)體驗。每1個(gè)內置Flash組件都具有自己的1套動(dòng)作腳本方法，可以在運行時(shí)設置和更改創(chuàng )作參數和其它選項。通過(guò)將預定義組件的易于插入功能與動(dòng)作腳本的強大功能結合，可以創(chuàng )建功能完全的Web應用程序。
使用Flash使創(chuàng )建交互式影片，觀(guān)眾可以使用鍵盤(pán)或鼠標跳到影片的不同片斷、移動(dòng)對象、在表格中輸入信息，以及執行許多其它操作，通過(guò)使用動(dòng)作腳本撰寫(xiě)動(dòng)作的腳本。本次設計中正是采用了交互式設計，可以任意控制播放教學(xué)內容，保持更好的教學(xué)效果。
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