摘 要

随着科技的发展，电子信息技术给我们的生活带来了越来越多的便利，越来越多的行业使用软件技术，也带来了更多的新兴行业的崛起。现在的传统行业也开始使用新的技术来提高工作生产的效率，比如在传统的教学环境下，使用一些多媒体的教学手段有利于提高教学效率，方便授课者的讲解同时也让学习的人更容易理解和掌握教学内容。尤其是一些理工类的学科，逻辑和结构单独理解有很大的难度，所以结合枯燥的文字和生动的操作，图文并茂的教学演示系统是很有必要的教学手段。

本文详细的接受了一个针对计算机图形学的理论知识：图形裁剪和区域填充算法这一知识点的可视化教学演示系统。本文主要介绍了该系统实现的功能，图形裁剪和区域填充各种算法的可视化演示。

本系统采用基于.NET3.5框架的Visual Studio 2008开发，使用C 语言进行开发设计。开发出来的系统界面简洁明了，功能全面，容易上手使用，将算法图形化可视化，结合理论知识讲解。该系统可以作为计算机图形学教学的辅助软件，提高教学效率和教学质量，简单易用。

关键词：图形裁剪和区域填充算法可视化教学；Visual Studio2005；C ；MFC

Graphic cutting and region filling algorithm visual teaching demonstration system

ABSTRACT

With the development of science and technology, electronic information technology to our lives has brought more and more convenience, more and more industries use software technology, but also brought more emerging industries rise. Now the traditional industry has begun to use new technology to improve the efficiency of work production, such as in the traditional teaching environment, the use of some multimedia teaching methods are conducive to improving teaching efficiency, to facilitate the lecturer's explanation but also to learn more easily Understand and master the teaching content. In particular, some of the science and engineering disciplines, logic and structure alone to understand a great degree of difficulty, so combined with boring text and vivid operation, illustrated teaching demonstration system is a very necessary teaching methods.

This article has received a detailed visualization of the computer graphics theoretical knowledge: graphics cutting and regional filling algorithm of this knowledge point visualization teaching demonstration system. This paper introduces the visualization of various functions of the system, the function of graphics cutting and the region filling.

The system is based on the .NET3.5 framework Visual Studio 2008 development, the use of C language development and design. Developed the system interface is simple and concise, full-featured, easy to use, the algorithm graphical visualization, combined with theoretical knowledge to explain. The system can be used as computer graphics teaching auxiliary software, improve teaching efficiency and teaching quality, easy to use

Key words：Graphic Clipping Region Filling Algorithm Visualization Teaching；Visual Studio 2005；C ；MFC

目 录

1 绪 论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究的主要内容与论文结构 2

1.3.1 研究的主要内容 2

1.3.2 论文的组织结构 3

1.4 本章小结 3

2 系统开发的工具与相关的技术 4

2.1 Visual Studio 2008 4

2.2 Microsoft Foundation Classes 4

2.3 本章小结 5

3 图形裁剪和区域填充算法可视化教学演示系统需求分析 6

3.1 功能需求分析 6

3.2系统流程分析 6

3.3 系统功能模块设计 7

3.4 系统功能结构图 8

3.5 具体功能模块设计 9

3.5.1 画图模块功能设计 9

3.5.2 区域填充模块设计 10

3.5.3 图形裁剪模块设计 13

3.6 本章小结 21

4 系统详细设计及界面展示 22

4.1 系统主界面 22

4.2 功能模块操作界面 22

4.2.1画图模块 22

4.2.2 区域填充模块 23

4.2.3 图形裁剪模块 26

1点的裁剪算法界面 26

2直线段裁剪算法界面 27

3多边形裁剪算法界面 27

4.3 本章小结 28

结 论 29

致 谢 30

参考文献 31

1 绪 论

1.1 研究背景和意义

随着教育水平的提高，在教学质量上的要求也越来越重要，仅仅靠教材书本的知识灌输已经不能满足如今的教育需求，还得能够通俗易懂，深入浅出潜移默化的将知识灌输。因此图文并茂，理论与实践的结合是更加科学的教学方式，于是便需要相应的辅助教学演示工具来形象生动的授课。本系统是针对计算机图形学学科的教学演示工具。

计算机图形学是一门集程序设计和数学知识于一体的交叉学科，是研究利用计算机处理图形的学科。计算机图形学的教学目标要求学生具有坚实的数学理论基础和扎实的程序设计能力。由于计算机图形学的算法原理抽象、复杂，学生在学习的时候很难真正理解和消化其中的精要，影响了学习积极性，使计算机图形学的教与学存在一定的困难。为了使学生更好地掌握计算机图形学中图形裁剪和区域填充算法的原理及其实现，根据计算机图形学教学大纲的要求，设计计算机图形学图形裁剪和区域填充算法可视化教学演示系统，旨在为学生提供学习算法的平台，让学生更好地理解图形学算法原理，进而提高计算机图形学算法教学质量。本系统从算法入手，着重可视化算法的原理和逻辑，来展现算法的实现过程和最终表现，将教学过程变得更加生动具体，不再是纸上谈兵，进而提升教学的质量和效率。

1.2 国内外研究现状

国内外的研究表明目前计算机图形学的可视化教学演示系统有着很大的发展前景，它对计算机图形学的教学方式提供了便利，不再局限于单纯的理论和代码，而是用一种更加直观，有效的方式使得学习的人 更容易吸收理解知识。要实现这一教学演示系统的实现，国外多用Microsoft Visual C ，Visual C＃也有运用ASP.NET和Visual C＃.NET构建Web应用程序和服务；国内也有同类研究使用VB，VC，Flash，C Builder 6等做系统的开发，综合来说，都是使用拥有图形图像的可视化编程开发软件来实现相应的要求。

在美国一些大学的课程如微积分、计算机学科的一些课程等，很多都按这种可视化的教学环境来重新设计教学形式。在国内由于种种客观条件的限制，这方面还比较落后。随着计算机技术和网络技术的发展，大量开发、制作和应用教学软件已大势所趋。多媒体技术的引入，为传统教学注入了新的生机与活力，具有传统教学手段所没有的优势。尽管当今学校教育中广泛地使用多媒体技术，但是多媒体技术并不等于可视化。存在着这样的现象：把课本上的文字、图像一成不变地投影到屏幕上，既没有充分发挥多媒体技术与功能，也没有体现出可视化教学的理念。媒体教材只是文字教材的机械翻版和简单重现，多媒体的使用仅仅成为教学过程的一个点缀。通过分析目前已经出现的一些优秀的计算机图形学教学软件后发现，这些教学软件改变了传统的教学手段，使教学形式更加形象、直观、生动活泼，提高了学生学习的主动性，也大大减轻了教师的工作量，使他们能够有更多的时间研究教学方法、教学内容，提高教学质量。

1.3 研究的主要内容与论文结构

1.3.1 研究的主要内容