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計算機圖形學教學軟件設計ActionScript
畢業(yè)論文
計算機圖形學教學軟件設計
摘要：多媒體教學形式已經被廣泛應用于計算機專業(yè)課程的教學中，因此，多媒體教學軟件已經成為現(xiàn)代大學教育的1個重要的工具。計算機圖形學是計算機科學與技術專業(yè)的主干專業(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業(yè)課程相比，它包含了更多的數學知識，顯得更加生澀、抽象，不易成為本專業(yè)學生所喜愛和擅長的科目。因此，制作生動有趣、簡單易懂的計算機圖形學教學軟件是非常有必要的。
我們利用Flash MX軟件制作了1個計算機圖形學課程的教學軟件。該教學軟件采用了Flash MX最為著名的時間軸控制技術，圖形繪制功能，ActionScript腳本編程。本教學軟件實現(xiàn)了大部分計算機圖形學中的算法。而且，它擯棄了機械的靜態(tài)講解，而使用生動形象的動態(tài)實例來演示本學科中的基本知識和著名算法，使得計算機圖形學的學習更具趣味性。
本文前3章簡單介紹這個軟件的演示內容和結構，最后1章詳細地闡述部分算法實現(xiàn)的原理和方法。
關鍵字：計算機圖形學；Flash MX；多媒體教學
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 計算機圖形學教學軟件現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展 6
2.2 計算機圖形學教學軟件介紹 6
2.2.1 內容和功能說明 6
2.2.2 操作說明 7
2.3 規(guī)格說明 8
3 概要設計 9
3.1 軟件系統(tǒng)結構概要 9
3.2 軟件模塊結構說明 9
4 詳細設計 10
4.1 圖元顯示的相關算法 10
4.1.1 DDA算法實例 10
4.1.2 中點圓算法 11
4.1.3 中點橢圓算法 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維幾何變換的相關算法 15
4.3 交互式構圖技術的相關算法 15
4.4 分形幾何的相關算法 16
4.4.1 旋轉的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 結束語 36
參考文獻 37
致謝 38
前言
計算機圖形學(Computer Graphics)是計算機應用領域的1個重要分支，近310年來發(fā)展迅速，應用廣泛。計算機圖形學這門課程也是計算機科學與技術專業(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，首先要有原始數據或數學模型，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)經營的月統(tǒng)計資料等等。這些數字化的輸入經過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，是制作令人過目不忘的 Web內容的專業(yè)標準創(chuàng)作工具。Flash MX ActionScript腳本語言功能相當強大，這使它用于Web站點的交互式矢量圖形和動畫的制作具有無法比擬的優(yōu)點。它可以制作出用于瀏覽網頁時的導航控制、動畫圖標、帶同步聲音的大段動畫，嵌入到網頁中創(chuàng)造出生動的富于表現(xiàn)力的作品。Flash MX 用于交互式應用程序的優(yōu)點還不止這些：
(1) 可以跨平臺、跨設備
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影片文檔就可以實現(xiàn)1次開發(fā)，跨平臺跨設備隨意瀏覽了。
(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并最終獲得成功。
(3) 基于ECMA-262標準的ActionScript腳本語言
使用Flash開發(fā)應用程序已經成為Flash未來發(fā)展的重點，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)的應用程序其實是1種基于時間軸的應用程序：對設計人員而言，時間軸是最重要的設計概念，所有的動畫都必須按照時間軸設計并在時間軸上完成；對于開發(fā)人員而言，時間軸是管理1個應用程序各種狀態(tài)的方法。它可以作為1個向導，或者是1個智能按鈕，可以根據當前的情況顯示不同的外觀，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影片中開發(fā)豐富的用戶體驗。每1個內置Flash組件都具有自己的1套動作腳本方法，可以在運行時設置和更改創(chuàng)作參數和其它選項。通過將預定義組件的易于插入功能與動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，觀眾可以使用鍵盤或鼠標跳到影片的不同片斷、移動對象、在表格中輸入信息，以及執(zhí)行許多其它操作，通過使用動作腳本撰寫動作的腳本。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內容，保持更好的教學效果。
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