计算机图形学实验报告Word文档下载推荐.docx
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voidCTestView:
:
OnDraw（CDC*pDC）
{
CTestcoodtransDoc*pDoc=GetDocument（）;
ASSERT_VALID（pDoc）;
//TODO:
adddrawcodefornativedatahere
//绘制之前先把整个窗口涂上背景色（白色）以便于下面的填充
RECTRt;
GetClientRect（&
Rt）;
pDC->
FillSolidRect（&
Rt,RGB（255,255,255））;
intptx[]={10,100,200,150,80};
intpty[]={10,50,80,120,70};
FillPolygon（pDC,ptx,pty,5）;
}
截图如下
3.在世界坐标系中定义一个立方体（由6个面组成），并给定观察点在世界坐标系中的位置（a,b,c）以及观察坐标系的方位角θ，俯仰角φ和姿态角α，另外再给定投影面离观察点的距离D，在屏幕上画出立方体的透视投影图形。
其次、由给定观察点在世界坐标系中的位置（a,b,c）以及观察坐标系的方位角θ，俯仰角φ和姿态角α求出观察变换矩阵Tv.
再次、将立方体的每一个面的顶点坐标与变换矩阵Tv相乘得到观察坐标系中的坐标，再由式
（1）求得二维投影坐标。
并用直线连接这些二维投影坐标点形成每一个面在投影面的图形，依次将立方体的6个面画出即可。
核心代码如下：
CTestDoc*pDoc=GetDocument（）;
CRectRect;
Rect）;
intMaxX=Rect.right;
intMaxY=Rect.bottom;
SetMapMode（MM_ANISOTROPIC）;
SetWindowExt（1,1）;
SetViewportExt（1,-1）;
SetViewportOrg（MaxX/2,MaxY/2）;
//设置视点原点在屏幕中心
DrawObject（pDC）;
ReadPoint（）//读入8个顶点坐标
//每一行代表正方体每个顶点的x,y,z坐标
inta=200;
//正方体边长
P[1][1]=-a/2;
P[1][2]=-a/2;
P[1][3]=-a/2;
P[2][1]=-a/2;
P[2][2]=a/2;
P[2][3]=-a/2;
P[3][1]=-a/2;
P[3][2]=a/2;
P[3][3]=a/2;
P[4][1]=-a/2;
P[4][2]=-a/2;
P[4][3]=a/2;
P[5][1]=a/2;
P[5][2]=-a/2;
P[5][3]=-a/2;
P[6][1]=a/2;
P[6][2]=a/2;
P[6][3]=-a/2;
P[7][1]=a/2;
P[7][2]=a/2;
P[7][3]=a/2;
P[8][1]=a/2;
P[8][2]=-a/2;
P[8][3]=a/2;
ReadFace（）//读入6个面坐标
//第一列为每个面的边数；
其余列为面的顶点编号
F[1][0]=4;
F[1][1]=1;
F[1][2]=2;
F[1][3]=3;
F[1][4]=4;
F[2][0]=4;
F[2][1]=1;
F[2][2]=4;
F[2][3]=8;
F[2][4]=5;
F[3][0]=4;
F[3][1]=5;
F[3][2]=6;
F[3][3]=7;
F[3][4]=8;
F[4][0]=4;
F[4][1]=6;
F[4][2]=2;
F[4][3]=3;
F[4][4]=7;
F[5][0]=4;
F[5][1]=8;
F[5][2]=7;
F[5][3]=3;
F[5][4]=4;
F[6][0]=4;
F[6][1]=5;
F[6][2]=6;
F[6][3]=2;
F[6][4]=1;
DrawObject（CDC*pDC）//绘制立方体
intTotalEdge,PointNumber;
intxt,yt,zt,x,y,z;
//边的点坐标
CPenMyPen,*OldPen;
doublex2d,y2d;
//屏幕坐标系的二维坐标点
MyPen.CreatePen（PS_SOLID,3,RGB（0,0,0））;
OldPen=pDC->
SelectObject（&
MyPen）;
for（face=1;
face<
=6;
face++）
{
TotalEdge=F[face][0];
//面的总边数
for（intedge=1;
edge<
=TotalEdge;
edge++）//边循环
{
PointNumber=F[face][edge];
//面的顶点号
x=P[PointNumber][1];
//每个顶点的x,y,z坐标
y=P[PointNumber][2];
z=P[PointNumber][3];
Project（x2d,y2d,x,y,z）;
if（edge==1）//保存起点用于闭合
{
pDC->
MoveTo（ROUND（x2d）,ROUND（y2d））;
xt=x;
yt=y;
zt=z;
}
else
LineTo（ROUND（x2d）,ROUND（y2d））;
}
Project（x2d,y2d,xt,yt,zt）;
pDC->
//封闭边
}
SelectObject（OldPen）;
MyPen.DeleteObject（）;
Project（double&
x2d,double&
y2d,intx,inty,intz）//透视变换
doublex0,y0,z0;
//用户坐标变换为观察坐标系三维坐标,即用户坐标系坐标乘观察坐标变换矩阵（x,y,z,1）*Tv
x0=x*Proj[0][0]+y*Proj[1][0]+z*Proj[2][0]+Proj[3][0];
y0=x*Proj[0][1]+y*Proj[1][1]+z*Proj[2][1]+Proj[3][1];
z0=x*Proj[0][2]+y*Proj[1][2]+z*Proj[2][2]+Proj[3][2];
//观察坐标系三维坐标透视变换为屏幕坐标系二维坐标,即（xv,yv,zv,1）*Ts,再转化为非其次坐标
x2d=D*x0/z0;
y2d=D*y0/z0;
InitParameter（）//初始化观察坐标变换矩阵
{
doublecosTheta=cos（PI*Theta/180）;
doublesinTheta=sin（PI*Theta/180）;
doublecosPhi=cos（PI*Phi/180）;
doublesinPhi=sin（PI*Phi/180）;
doublecosAlpha=cos（PI*Alpha/180）;
doublesinAlpha=sin（PI*Alpha/180）;
Proj[0][0]=cosTheta*cosAlpha+sinTheta*cosPhi*sinAlpha;
Proj[0][1]=cosTheta*sinAlpha-cosPhi*sinTheta*cosAlpha;
Proj[0][2]=-sinPhi*sinTheta;
Proj[0][3]=0;
Proj[1][0]=-sinPhi*sinAlpha;
Proj[1][1]=sinPhi*cosAlpha;
Proj[1][2]=-cosPhi;
Proj[1][3]=0;
Proj[2][0]=-sinTheta*cosAlpha+cosTheta*cosPhi*sinAlpha;
Proj[2][1]=-sinTheta*sinAlpha-cosPhi*cosTheta*cosAlpha;
Proj[2][2]=-sinPhi*cosTheta;
Proj[2][3]=0;
Proj[3][0]=-（a*cosTheta-c*sinTheta）*cosAlpha-（-b*sinPhi+（a*sinTheta+c*cosTheta）*cosPhi）*sinAlpha;
Proj[3][1]=-（a*cosTheta-c*sinTheta）*sinAlpha+（-b*sinPhi+（a*sinTheta+c*cosTheta）*cosPhi）*cosAlpha;
Proj[3][2]=b*cosPhi+（a*sinTheta+c*cosTheta）*sinPhi;
Proj[3][3]=1;
OnCustom（）
Addyourcommandhandlercodehere
AfxGetMainWnd（）->
SetWindowText（"
透视变换－任意观察坐标系透视"
）;
//任意设定观察点
a=200;
b=0;
c=500;
//观察角度
Theta=20;
Phi=90;
Alpha=10;
//视距
D=800;
InitParameter（）;
ReadPoint（）;
ReadFace（）;
RedrawWindow（）;
OnMENUOne（）//一点透视
透视变换－一点透视"
Theta=0;
Alpha=0;
//采用球面坐标设定观察点
doubleR=700.0;
a=R*sin（PI*Phi/180）*sin（PI*Theta/180）;
b=R*cos（PI*Phi/180）;
c=R*sin（PI*Phi/180）*cos（PI*Theta/180）;
D=1000;
//视距
OnMENUTwo（）//二点透视
透视变换－二点透视"
Theta=30;
Alpha=0;
OnMENUThree（）//三点透视
透视变换－三点透视"
Theta=45;
Phi=45;
Alpha=0;
实验截图
4、迭代剖分法生成球面。
其次、初始化生成正八面体的顶点表，和面表。
再次、对面表里的每一个三角形进行剖分，一个三角形变成四个三角形。
将产生的新的顶点加入到顶点表，同时将产生的新三角形加入到面表里，并从面表里删除原来的三角形。
迭代多次后即得一个逼近于球面的多面体。
最后、对面表里的每一个三角形进行透视投影，在屏幕上画出透视投影图，调试程序直至正确。
实验核心代码如下：
GenerateSphereFace（）//生成球面表
//首先生成一个正八面体
P[0][0]=0;
P[0][1]=a;
P[0][2]=0;
P[1][0]=0;
P[1][1]=-a;
P[1][2]=0;
P[2][0]=a;
P[2][1]=0;
P[2][2]=0;
P[3][0]=0;
P[3][1]=0;
P[3][2]=-a;
P[4][0]=-a;
P[4][1]=0;
P[4][2]=0;
P[5][0]=0;
P[5][1]=0;
P[5][2]=a;
intptNum=6;
faceNum=8;
F[0][0]=3;
F[0][1]=0;
F[0][2]=4;
F[0][3]=5;
F[1][0]=3;
F[1][1]=0;
F[1][2]=5;
F[1][3]=2;
F[2][0]=3;
F[2][1]=0;
F[2][2]=2;
F[2][3]=3;
F[3][0]=3;
F[3][1]=0;
F[3][2]=3;
F[3][3]=4;
F[4][0]=3;
F[4][1]=1;
F[4][2]=5;
F[4][3]=4;
F[5][0]=3;
F[5][1]=1;
F[5][2]=2;
F[5][3]=5;
F[6][0]=3;
F[6][1]=1;
F[6][2]=3;
F[7][0]=3;
F[7][1]=1;
F[7][2]=4;
F[7][3]=3;
//分割迭代
for（inttimes=0;
times<
3;
times++）
inti,iNum=faceNum;
for（i=0;
i<
iNum;
i++）
{//一个三角形分割为四个三角形
//**
//=>
**
//*****
//先求中点坐标,并添加到点表
intpt1=F[i][1];
intpt2=F[i][2];
intpt3=F[i][3];
intmid12=ptNum++;
doublemx=（P[pt1][0]+P[pt2][0]）/2;
doublemy=（P[pt1][1]+P[pt2][1]）/2;
doublemz=（P[pt1][2]+P[pt2][2]）/2;
P[mid12][0]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mx;
//坐标规范化
P[mid12][1]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*my;
P[mid12][2]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mz;
intmid23=ptNum++;
mx=（P[pt3][0]+P[pt2][0]）/2;
my=（P[pt3][1]+P[pt2][1]）/2;
mz=（P[pt3][2]+P[pt2][2]）/2;
P[mid23][0]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mx;
P[mid23][1]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*my;
P[mid23][2]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mz;
intmid13=ptNum++;
mx=（P[pt1][0]+P[pt3][0]）/2;
my=（P[pt1][1]+P[pt3][1]）/2;
mz=（P[pt1][2]+P[pt3][2]）/2;
P[mid13][0]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mx;
P[mid13][1]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*my;
P[mid13][2]=a/sqrt（mx*mx+my*my+mz*mz）*mz;
//被分割的三角形改为其中一个小的三角形,新建另外三个小的三角形
F[i][2]=mid12;
F[i][3]=mid13;
F[faceNum][0]=3;
F[faceNum][1]=mid12;
F[faceNum][2]=pt2;
F[faceNum][3]=mid23;
faceNum++;
F[faceNum][1]=mid13;
F[faceNum][2]=mid23;
F[faceNum][3]=pt3;
F[faceNum][3]=mid13;
}
GenerateEllipsoidFace（）//生成椭球面表
inta=200,b=100,c=100;
P[0][1]=b;
P[1][1]=-b;
P[3][2]=-c;
P[5][2]=c;
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