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计算机图形学中的基本图形生成算法--文献综述.doc

浙江师范大学本科毕业设计(论文)文献综述

学院数理与信息工程学院专业学生姓名学号指导教师 职称 合作导师职称论文题目文献综述：1962年MIT林肯实验室的Ivan E. Sutherland发表一篇名为《Sketchpad:一个人机通信的图形系统》的论文，首次提出Computer Graphics”这个术语，在论文中证明了交互式计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域，从而确立了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。是计算机图形学的基础理论问题之一，在图形学研究中占有重要地位。20世纪70年代，光栅显示器的，在60年代就已经萌芽的光栅图形学得到迅速的发展，在多年的发展中，其中就有大量的研究。

本文中研究的一维图形的算法主要包括直线段、圆与椭圆。

首先，理想的直线是由无数个点构成的集合，没有宽度，直线图形的描绘的质量将对计算机图形设计的质量和水平产生重大的影响，马振新在《甘肃广播电视大学学报》2001年第11卷第4期上发表的《在显示器上描绘直线的要求和几种直线生成算法之比较》一文中首先提出高质量的直线应该满足的要求有：线条要直、直线中的点要准确、直线的亮度和色泽要均匀和、画线的速度要快，然后对直线的几种生成算法(数值微分法、中点画线法和Bresenham画线算法)进行了介绍，通过算法过程的介绍而分别体现各种算法的优劣。而常用的数值微分法、重点画线法和Bresenham画线算法都是讨论的斜率小于1的情况，在傅间莲发表于《韶关学院学报(自然科学版)》2003年第24卷第4期上的《直线斜率绝对值大于1的数值微分扫描转换算法》一文上面则对直线斜率绝对值大于1的数值微分扫描转换算法进行了阐述，这种方法结合了直线斜率小于或者等于1的情况，完善了直线扫描算法，为任意直线的描绘带来了一种简单的方法。在Bei-Chuan Chen和Yu-Tai Ching发表在《Computers & Graphics》2001年第25期上面的《A new antialiased line drawing algorithm》一文中描述了一种新的抗锯齿的直线算法，在此文中，把直线当作是由很多点构成的集合，与众不同的是该方法对于直线上的每一个点不是简单的通过一个像素来显示，而是结合四个像素来通过不同的明暗度来显示一个点，这种方法使得直线显示更加光滑细腻。

圆是一个最常见和最基本的图元，它通常是由点、线、面、体等几何元素组成，直线和曲线是组成该图形的基本元素。汪金友，王淑礼，廖兆曙在《信阳师范学院学报(自然科学版)》2005年第18卷第4期上面发表的《3种画圆算法的优劣分析》则针对画圆的算法进行了分析，其中包括的算法有Bresenham画圆法、正负画圆法、中点画圆法，全文通过对这三种算法过程的分析以及实现这些算法的程序运行速度和相应的程序存储空间分析的比较，对这三种算法进行了综合的优劣分析比较，为我们绘图过程中选择何种算法提供了参考。与直线画法相似的是上述三种算法并不是画出全部的圆，而只是部分圆的算法，作为基本图元的圆，它的产生速度会直接影响和关系到整幅图的生成速度，所以快速生成圆是非常重要的一部分，作为上述文献材料的补充，庄建东和曾勇进在《教育教学论坛》2011年第29期上面发表的《基于中点画圆法快速生成圆的方法研究及实现》对如何在一个扫描周期内快速生成一个完整的圆进行了相应的研究，本文利用中点画圆算法的基本原理来推导出画出圆弧的右半部分，之后根据图形的变换画出该圆圆弧的左半部分，提高了算法效率。

椭圆与圆就像双生子，有了圆的算法则必不可少椭圆算法，但是既是双生子肯定有着非常相似的地方，所以通常对椭圆的算法都是由圆的算法推广而来，但是椭圆的生成算法比圆的生成算法会更加的复杂。张博、周丽锰和李兴霞在《工程图学学报》2011年第一期上面发表的《中点生成椭圆的整数型算法》则对椭圆相应的生成算法进行了研究和阐述，此文章利用中点生成整数型算法，得到的椭圆图形具有点平滑、连续性好等特点，该算法采用整数加法运算使得运算精度高、速度快，是一种非常适合硬件实现的算法。

本题中涉及了图形区域填充、裁减及反走样等关于二维图形的算法。

图形区域填充是用特定的颜色或者图案填充某一有界的区域，作为图形学的一项重要内容，它的算法主要分为多边形的域的填充(扫描线)、边填充算法和种子填充算法，其中多边形填充算法和边填充算法主要用于填充由直线组成的规则区域，而种子填充算法可以用于填充任何具有边界的四向连通区域或者八向连通区域。卫洪春和彭小利在《四川文理学院学报》 2012年第22卷第5期上面发表的《扫描线多边形区域填充算法研究》一文则针对扫描线多边形区域填充算法进行了研究，在文中扫描线多边形区域填充算法的基本思想是将待填充

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  • 设计模式--抽象工厂模式 kerryg 设计模式
    抽象工厂模式：     工厂模式有一个问题就是，类的创建依赖于工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则。我们采用抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。     总结：这个模式的好处就是，如果想增加一个功能，就需要做一个实现类，
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    直接看如下代码： package file import java.io.RandomAccessFile import java.nio.charset.Charset import scala.io.Source import scala.reflect.io.{File, Path} /** * Created by qindongliang on 2015/
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  • Hadoop集群安全性：Hadoop中Namenode单点故障的解决方案及详细介绍AvatarNode wyz2009107220 NameNode
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按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他