随着信息技术的进步,计算机等电子产品的普及应用,特别是智能手机、PDA、掌上游戏机、随身音乐播放器等广泛使用,计算机图形学的地位越来越重要。计算机图形学是新兴的独立学科,研究具有沉浸感的图形画面是其重点发展的方向之一。虽然经历了五十年的快速发展,仍然满足不了当前的需求。主要表现在图形学的算法仍需要完善,不同学科之间发展的融合需求不断增加。为了达到图形显示具有更加逼真的视觉效果,需要提出新的高效算法或改进已有的经典算法提高执行效率。相关学科如科学计算可视化、动画、游戏、人机交互界面等迅速发展,对具有沉浸感的图形学提出更高的要求。尽管如此,由于复杂图形显示是由简单图形构成,重视计算机图形学的基础算法仍然十分必要。论文的工作是改进了计算机图形学基础算法中的直线生成和裁剪的算法。改进算法的应用能更好满足当前图形学在电子产品等领域的发展。本文通过研究Bresenham算法和Wu算法,分析两者优点和不足,改进了一种直线反走样生成算法。该改进算法适用于复杂的背景,生成的直线具有一定宽度。主要思想是在横坐标轴(或纵坐标轴)方向每移动单个像素距离,同时在另外坐标轴方向上,根据直线宽度填充相应个数的像素点。对理想直线边缘像素采用加权区域采样,其填充颜色取决于背景色、直线的颜色和该像素中心点和理想直线边缘的距离。改进算法不仅动态获得边缘像素的填充颜色,还实现了在复杂背景下具有一定宽度直线边缘的平滑过渡。通过研究经典Cohen-Sutherland算法,针对算法中存在的不足做了改进。首先,改进算法增加了判断条件,可以舍弃可见窗口外非同侧的直线,原算法中的判断条件无法实现这种情况的舍弃。其次,改进算法实现过程中,采用添加辅助直线的方法,直接计算出直线和可见窗口的有效交点。避免原算法中计算直线与可见窗口边界或其延长线的交点,再判断有效性的过程,从而节约算法的执行时间。改进算法简单可行,提高了直线裁剪算法的执行效率,达到了预期效果。本文改进的计算机图形学直线生成和裁剪基础算法,通过研究原算法不足的地方,给出改进后的算法。新算法提高了执行速度,具有一定的学术性,也具有实用意义。