 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Общие требования к выполнению лабораторных работ
Целью проведения лабораторных работ является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в применении базовых методов и алгоритмов машинной графики при разработке программ. Программы, разрабатываемые на лабораторных занятиях, должны обладать общепринятыми элементами интерфейса: системным и контекстным меню, инструментальными панелями, другими элементами диалога. В программах должны быть предусмотрены средства для выбора цвета рисования. Для задания и выделения геометрических объектов на экране, а также для работы с ними необходимо использовать известные или разработать собственные интерактивные средства. В частности, отдельные точки, отрезки прямых (векторы), многоугольники общего вида должны задаваться на экране с помощью мыши. Желательно использовать мышь для выделения отдельных точек, концов отрезков, фигур и изменения их положения. Каждый исследуемый метод должен быть реализован в виде процедуры или метода программного объекта. При разработке программ необходимо принимать все меры для того, чтобы добиться высокого быстродействия процедур визуализации. При сдаче лабораторной работы студент должен продемонстрировать преподавателю работу действующей программы, произвести ее тестирование, дать необходимые пояснения теоретического характера. Затем студент должен прокомментировать разработку текста программы в той части, которая касается исследуемого метода или алгоритма. Следует приводить теоретические обоснования, подтверждающие правильность выбранных решений.
Лабораторная работа № 1 Тема: «Визуализация отрезков прямых» Цель работы – практическая реализация алгоритма визуализации отрезков и оценка его быстродействия. Порядок проведения работы. Используя материал из разд. 1.1, необходимо разработать алгоритм визуализации отрезков прямых для общего случая, когда начальная и конечная точки отрезка располагаются на плоскости произвольным образом. На основании алгоритма нужно разработать программу, обеспечивающую рисование на экране любого количества отрезков. Начальная и конечная точки отрезков должны задаваться интерактивно с помощью мыши. Быстродействие алгоритма следует оценивать по числу операций, приходящихся на вывод пикселя в наилучшем и наихудшем случае. После завершения разработки программа должна быть протестирована на всех возможных вариантах взаимного расположения начальной и конечной точек отрезка.
Контрольные вопросы 1. Каковы причины погрешности визуализации геометрических объектов на дискретной области вывода? 2. Почему оценочная функция получила такое название? 3. Почему в алгоритме визуализации отрезков для выбора очередной точки рассматриваются только два варианта? 4. Почему в алгоритме визуализации отрезков сравниваются между собой абсолютные величины значений оценочной функции?
Лабораторная работа № 2 Тема: «Сплайны» Цель работы – практическое знакомство со способами задания сплайнов и методами их визуализации. Порядок проведения работы. В данной лабораторной работе требуется разработать программу для интерактивного задания и визуализации кубических сплайнов и кривых Безье. При подготовке к лабораторной работе и разработке программы следует руководствоваться материалами разд. 1.2, 1.3. Для контроля правильности построения кубического сплайна должны быть предусмотрены два режима вывода: визуализация сплайна с касательными векторами в начальной и конечной точках и визуализация только сплайна. Кривую Безье также необходимо выводить в режимах с визуализацией и без визуализации начальных условий. При визуализации опорных точек кривой желательно соединять их друг с другом отрезками в порядке построения. После завершения разработки программы произвести ее тестирование, а также исследовать влияние начальных условий на геометрию сплайна.
Контрольные вопросы 1. Чем отличаются между собой алгебраические и параметрические линии? 2. Что является начальными условиями для кубических сплайнов в базисе Эрмита? 3. От чего зависит степень полиномов, используемых для описания кривых Безье? 4. Какова минимальная степень полиномов для кривых Безье? 5. Какие проблемы, связанные с точностью, возникают при машинном построении сплайнов?
Лабораторная работа № 3 Тема: «Алгоритмы закрашивания многоугольников» Цель работы – программная реализация двух методов закрашивания многоугольников. Порядок проведения работы. В данной лабораторной работе требуется разработать программу, которая обеспечивает интерактивный ввод вершин произвольного многоугольника и автоматическое его закрашивание двумя методами, изложенными в разд. 1.4. Для контроля правильности закрашивания нужно предусмотреть два режима вывода: с прорисовкой граничного многоугольника и без прорисовки. При тестировании программы обязательно должна быть проверена правильность закрашивания невыпуклых многоугольников, а также многоугольников с отдельными горизонтальными сторонами и цепочками горизонтальных сторон. При тестировании процедуры закрашивания ориентированных многоугольников в качестве тестов необходимо задавать многоугольники с ориентацией как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Результаты данной лабораторной работы могут быть использованы в следующей лабораторной работе.
Контрольные вопросы 1. Чем принципиально отличаются алгоритмы закрашивания неориентированных и ориентированных многоугольников? 2. Какие особые случаи существуют в алгоритмах закрашивания? 3. Какие проблемы возникают при закрашивании, если многоугольник содержит горизонтальные стороны? 4. Как определить пресекается ли сторона многоугольника с текущей строкой? 5. Почему важно упорядочивать границы сегментов в строке по возрастанию или убыванию?
Лабораторная работа № 4 Тема: «Теоретико-множественные операции над Цель работы – программная реализация ТМО над двумя произвольными многоугольниками. Порядок проведения работы. В данной лабораторной работе требуется разработать программу, в которой предусмотрено интерактивное построение двух произвольных многоугольников – операндов ТМО и выполнение над ними ТМО заданного вида с использованием методики, изложенной в разд. 1.5.
Контрольные вопросы 1. Что характеризует пороговая функция сечения какой-либо фигуры горизонтальной строкой? 2. С какой целью выполняется взвешенное суммирование пороговых функций сечений операндов ТМО? 3. В каком формате должны быть представлены сечения операндов для алгоритма ТМО? 4. В каких случаях список границ сегментов сечения результирующей области приходится дополнять левой или правой границами области вывода?
Лабораторная работа № 5 Тема: «Непрерывные геометрические преобразования» Цель работы – программная реализация непрерывных преобразований над двумерными объектами. Порядок проведения работы. В данной лабораторной работе требуется разработать программу, обеспечивающую интерактивное задание какого-либо объекта, например, многоугольника и выполняющую его анимацию. При подготовке к лабораторной работе и разработке программы следует руководствоваться материалами, изложенными в разд. 1.6. Геометрические преобразования должны выполняться в программе в интегральной форме с помощью матричных операций в однородных координатах. Моделирование непрерывных геометрических преобразований должно быть организовано либо в виде анимации с ручным изменением параметра преобразования с помощью мыши, либо как анимация с заранее запрограммированным законом изменения параметров. В любом случае нужно предусмотреть возможность моделирования всех основных видов преобразований.
Контрольные вопросы 1. На чем основано машинное моделирование непрерывных преобразований? 2. Чем отличаются между собой интегральная и дифференциальная формы реализации непрерывных геометрических преобразований? 3. В чем может проявиться погрешность вычислений при моделировании непрерывных преобразований в интегральной форме? 4. В чем может проявиться погрешность вычислений при моделировании непрерывных преобразований в дифференциальной форме?
Курсовое проектирование
|
