1. 研究目的与意义

计算机图形学作为一门研究如何使用数字计算机生成、处理和显示图形的一门科学，随其在各科学领域的广泛运用，对于如何提高图元显示算法以及图形变换的探讨也成为了计算机图形学研究的一个重要课题。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，传统的多媒体技术如 POWERPOINT 由于软件本身功能的局限性，其图形化往往通过照片体现，由其制作的课件往往是课本上的文字、 图像的简单罗列，无法完全体现出可视化教学的精髓，即多媒体教材只是黑板教学过程的重现，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点、线、圆等基本图元绘制算法的原理及其实现，根据计算机图形学教学大纲的要求，设计计算机图形学基本图元绘制算法演示系统，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。

2. 国内外研究现状分析

随着时代与科技的迅速发展，人机界面（HIC：Human - Computer Interface）已从单纯的指示灯和机械开关组成的操纵界面发展成现代光栅设备支持的图形化用户界面（GUI: Graphics User Interface），同时，随着科技数据的不断精确以及电子商务的不断规范化，人们对于科学计算可视化（Scientific Visualization）和商用可视化（Business Visualization）的需求日益增长，对于计算机图形的真实感、艺术感的追求也与日俱增。

可视化技术于1986年提出，立刻引起了广泛的兴趣和重视，很多研究者开展了相关的研究工作，其中最典型的是 Brown 等人开发的基于工作站的Balsa可视化系统，这一系统已经应用于布朗大学教育计算实验室，成为计算机相关 学科的常规教学手段之一。 随后 Stasko 研制出 Tango 的可视化系统，使算法可视化应用于课堂的教学演示。教学内容的可视化是当今现代化教育的一个前沿热门课题，结合可视化技术的多媒体教学，为传统教学注入了新的生机与活力，展现出强大的优势。

在国内由于各种客观条件的限制，这方面的研究刚刚开始。随着计算机相关技术的发展，可视化教学软件、教学模块、课件等研制已是大势所趋。

3. 研究的基本内容与计划

本系统的目标是要建立一个基本图元绘制算法教学演示系统，实现用户可以任意选择算法进行演示，在显示算法原理、算法源代码的同时，能够显示出图形的绘制结果。在图形的绘制过程中，可以同步显示坐标的变化，并且可以人为控制演示暂停，清屏，重新开始。本论文的主要内容有以下两个大方面:

一、总体设计

（1）确定演示系统的内容和目标；

4. 研究创新点

在常见的算法演示中，直接生成最终图形，并不能确切看到数据变化的过程，系统可视化演示的目的，是如何让图形生成过程可见。因此，要解决两个问题，一个是如何延缓图形生成速度，第二由于单个像素很小，可视效果差，如何将其变大。算法中利Timer1．Interval = 500 控制了像素显示的延时，每0.5秒生成一个像素; 为了放大单个像素，在显示像素的时候以一个半径为5的圆来表示像素，同时，每次计算出的像素坐标均乘以10以拉开像素之间的距离。该演示系统采用最新版本的 Adobe Animate CC 2017 作为开发工具，Animate CC 由原Adobe FlashProfessional CC 更名得来，维持原有 Flash 开发工具支持外新增HTML5创作工具，为网页开发者提供更适应现有网页应用的音频、图片、视频、动画等创作支持。Animate CC将拥有大量的新特性，特别是在继续支持Flash SWF、AIR格式的同时，还会支持HTML5Canvas、WebGL，并能通过可扩展架构去支持包括SVG在内的几乎任何动画格式。其内嵌的ActionScript是一种基于面向对象的编程语言，采用事件驱动，以关键帧、按钮和MovieClip为对象，来定义和编写脚本，很多超乎想象的效果以及视觉和功能的完美结合就由它来实现。