计算机图形学实验报告Word文件下载.docx
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姓名
李铮
秦文志
李丹
实验时间
2016年4月26日
实验地点
9栋204
实验
名称
实验一、直线的扫描转换
类型
设计型
综合型
创新型
√
实
验
目
的
1）理解在显示器上画图与在纸上画图的本质区别；
2）掌握直线的光栅扫描转换过程；
3）掌握不同算法绘制直线的思路和优缺点。
要
求
用基本增量算法和Bresenham算法画直线
1）将像素网格表现出来，建立网格坐标系；
2）显示判别式的计算过程和下一点的选择策略；
3）记录生成点的坐标，建议用表的形式；
4）图形生成过程可以重复进行。
原
理
DDA代码：
clear
closeall
clc
x1=0;
y1=0;
x2=15;
y2=12;
figure,line（[x1,x2],[y1,y2],'
Color'
[001]）;
length=abs（x2-x1）+1;
dx=（x2-x1）/length;
dy=（y2-y1）/length;
k=dy/dx;
x=x1;
y=y1;
holdon
fori=1:
length
plot（round（x）,floor（y+0.5）,'
*r'
）
x=x+1;
y=y+k;
end
holdoff
Bresenham代码：
dx=x2-x1;
dy=y2-y1;
e=2*dy-dx;
holdon
fori=1:
if（e>
=0）
y=y+1;
e=e-2*dx;
end
x=x+1;
e=e+2*dy;
holdoff
结
果
分
析
Bresenham法：
心
得
体
会
成
绩
评
定
教师签名：
年月日
2016年5月3日
实验二、圆弧的扫描转换
1）掌握圆和圆弧的光栅扫描转换过程；
2）掌握不同算法绘制圆弧的技巧和优缺点。
用正负法和Bresenham算法画圆弧
Bresenham算法：
functionbresenham（b）
x=0;
y=b;
d=3-2*b;
theta=0:
0.01*pi:
2*pi;
x1=b*cos（theta）+0;
y1=b*sin（theta）+0;
plot（x1,y1）;
holdon
plot（0,0,'
b+'
）;
holdon;
whilex<
y
{plot（x,y,'
*'
plot（-x,-y,'
plot（-x,y,'
plot（x,-y,'
}
ifd<
d=d+4*x+6;
else
d=d+4*（x-y）+10;
y=y-1;
if（x==y）
plot（x,y,'
plot（-x,-y,'
holdoff;
正负法：
functionzf（b）
f=0;
whiley>
iff>
f=f-2*y+1;
f=f+2*x+1;
if（y==0）
2016年5月17日
实验三、直线段的裁剪
用Cohen-SutherLand算法和liang_barsky算法进行线段裁剪
1）理解裁剪的相关概念
2）掌握直线段的一般裁剪过程；
3）理解并掌握Cohen-SutherLand算法的编码思想；
4）理解并掌握Liang_Barsky算法的参数化裁剪思想；
2）交互输入剪裁线段和裁剪窗口；
3）对于线段裁剪，线段被窗口的四条边裁剪的过程要显示出来；
4）裁剪过程可以重复进行。
Cohen-SutherLand算法核心代码：
functionLines=Cohen_Sutherland（line,Rectangle）
%编码裁剪算法
%line为线段端点矩阵,共四列，其数据含义如下：
%端点Ax坐标端点Ay坐标端点Bx坐标端点By坐标
%Rectangle为窗口边界值，共四个元素，其含义分别为Xwl,Xwr,Ywb,Ywt。
%
%首先检测参数是否合法
[rowcolumn]=size（line）;
ifcolumn<
4||length（Rectangle）<
4
Lines=[];
fprintf（'
参数不合法不合法'
return;
%程序中主要变量说明
%code为线段端点的编码矩阵，两行四列，第一行为点P1的编码，第二行为点P2的编码
%四列的含义为：
D0,D1,D2,D3
%依次处理line的各个线段
k=0;
length（line（:
1））
%取出第i条线段
P1=line（i,[1,2]）;
P2=line（i,[3,4]）;
%计算斜率
PP=P1-P2;
ifPP
（1）==0
k=inf;
else
k=PP
（2）/PP
（1）;
finished=false;
while（~finished）
%对点P1和P2进行编码
code=[
P1
（1）<
Rectangle
（1）,P1
（1）>
Rectangle
（2）,P1
（2）<
Rectangle（3）,P1
（2）>
Rectangle（4）;
P2
（1）<
Rectangle
（1）,P2
（1）>
Rectangle
（2）,P2
（2）<
Rectangle（3）,P2
（2）>
];
%P1,P2,k,code
%进行简取或简弃的判断
test=code（1,:
）|code（2,:
%判断是否简取
ifisempty（find（test>
0,1））
Lines=[Lines;
[P1,P2]];
finished=true;
%若当前线段处理完成，则退出
iffinished
break;
%判断是否简弃
）&
code（2,:
if~isempty（find（test>
0,1））
%确保P1在窗口之外
ifisempty（find（code（1,:
）>
%交换P1,P2的坐标值和编码
PT=P1;
P1=P2;
P2=PT;
PT=code（1,:
code（1,:
）=code（2,:
）=PT;
%从低位开始找编码值为1的地方
D=find（code（1,:
0,1）;
ifD<
=2
%此时P1位于窗口的左边或右边
ifk==0
%若是水平线，则y不变，x变为窗口的左边界或右边界
%且此时k不会等于inf，否则线段处于简弃状态。
P1
（1）=Rectangle（D）;
%P1
（2）=Rectangle（find（code（1,[3,4]）>
0,1））;
%若线段是斜线,则计算y值，x值变为窗口的左边界或右边界
P1=[Rectangle（D）,P1
（2）+k*（Rectangle（D）-P1
（1））];
%此时P1位于窗口的上方或下方
ifk==inf
%若线段是竖直线,则x不变，y变为窗口的上边界或下边界
%且此时k不会等于0,否则线段将处于简弃状态。
P1
（2）=Rectangle（D）;
%若线段是斜线,则计算x值，y值变为窗口的上边界或下边界。
P1=[P1
（1）+（Rectangle（D）-P1
（2））/k,Rectangle（D）];
%对P1和P2重新编码，再次计算。
%pause（10）;
%scanf（D,'
%d'
%inputdlg（'
'
%对最终点进行取整运算
%Lines=round（Lines）;
Cohen-SutherLand算法：
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