计算机图形学实验报告Word文件下载.docx
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直线、曲线、矩形
其中“曲线”项有级联菜单，包括：
圆、椭圆。
3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项，弹出对话框，让用户输入绘图位置，在指定位置进行绘图。
5、实验结果：
六、实验主要代码
1、画直线：
CClientDC*m_pDC;
再在OnDraw函数里给变量初始化
m_pDC=newCClientDC（this）;
在OnDraw函数中添加：
m_pDC=newCClientDC（this）;
m_pDC->
MoveTo（10,10）;
LineTo（100,100）;
SetPixel（100,200,RGB（0,0,0））;
TextOut（100,100）;
2、画圆：
voidCMyCG:
:
LineDDA2（intxa,intya,intxb,intyb,CDC*pDC）
{
intdx=xb-xa;
intdy=yb-ya;
intSteps,k;
floatxIncrement,yIncrement;
floatx=xa,y=ya;
if（abs（dx）>
abs（dy））
Steps=abs（dx）;
else
Steps=abs（dy）;
xIncrement=dx/（float）Steps;
yIncrement=dy/（float）Steps;
pDC->
SetPixel（ROUND（x）,ROUND（y）,RGB（0,0,0））;
for（k=0;
k<
Steps;
k++）
{
x+=xIncrement;
y+=yIncrement;
sleep（10）;
pDC->
}
3、画矩形
voidCRectangleDlg:
OnLButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）
lButtonDownNotUp=TRUE;
RECTrect;
m_showRectangle.GetClientRect（&
rect）;
if（（point.x<
rect.right）&
&
（point.x>
rect.left）&
（point.y<
rect.bottom）&
（point.y>
rect.top））
regionLeftTopTemp=point;
}
CDialog:
OnLButtonDown（nFlags,point）;
OnMouseMove（UINTnFlags,CPointpoint）
rect）;
if（（<
）&
（>
（<
））
if（（lButtonDownNotUp==TRUE）
regionRightBottomTemp=point;
CDC*pDC=m_showRectangle.GetWindowDC（）;
pDC->
Rectangle（CRect（regionLeftTopTemp,regionRightBottomTemp））;
OnMouseMove（nFlags,point）;
OnLButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）
lButtonDownNotUp=FALSE;
OnLButtonUp（nFlags,point）;
实验二基本图形生成算法
一、实验类型：
二、实验目的
1、掌握DDA、Bresenham直线生成算法；
2、掌握Bresenham或中点圆生成算法；
3、掌握Bresenham或中点椭圆生成算法；
三、实验内容
1、实现DDA、Bresenham直线生成算法；
2、实现Bresenham画圆法或中点画圆法；
3、实现Bresenham或中点法椭圆生成算法；
4、利用1、2、3实现的直线、圆、椭圆图形生成函数进行图形绘制；
四、实验要求与指导
1、按照实验指导书节创建一个基于MFC的SingleDocument应用程序。
建立名为“图形绘制”的菜单，该菜单的子菜单项可根据下图进行设定，用户通过点击不同的子菜单项，可以选择不同的算法进行绘图。
2、建立一个专门用于进行图形绘制的类，比如下图所示的CMyGL类。
如无特殊说明，今后都以该类作为演示。
3、所有图形的绘制算法都必须封装在CMyGL类中，如下图。
4、在View类中实例化一个CMyGL类的对象，比如m_gl，进行绘图操作。
如下图所示：
5、用户通过点击“图形绘制”中不同的菜单项，在指定位置进行绘图。
5、实验结果：
voidCDraw:
DDALine（CDC*pDC,intx1,inty1,intx2,inty2,COLORREFcolor）
doubledx,dy,e,x,y;
dx=x2-x1;
dy=y2-y1;
e=（fabs（dx）>
fabs（dy））?
fabs（dx）:
fabs（dy）;
dx/=e;
dy/=e;
x=x1;
y=y1;
for（inti=1;
i<
=e;
i++）
SetPixel（（int）（x+,（int）（y+,color）;
x+=dx;
y+=dy;
SetPixel（ROUND（x）,ROUND（y）,RGB（255,0,0））;
3、画椭圆
BresenhamEllipse（CDC*pDC,intx0,inty0,inta,intb,COLORREFcolor）
intx,y,p;
intaa=a*a,bb=b*b;
x=0;
y=b;
p=2*bb+aa*（1-2*b）;
while（bb*x<
=aa*y）
SetPixel（x+x0,y+y0,color）;
SetPixel（-x+x0,y+y0,color）;
SetPixel（x+x0,-y+y0,color）;
SetPixel（-x+x0,-y+y0,color）;
if（p>
=0）
{
p+=4*aa*（1-y）+bb*（4*x+6）;
y--;
}
else
p+=bb*（4*x+6）;
x++;
x=a;
y=0;
p=2*aa+bb*（1-2*a）;
while（bb*x>
aa*y）
{
p+=4*bb*（1-x）+aa*（4*y+6）;
x--;
p+=aa*（4*y+6）;
y++;
实验三、OpenGL图形程序设计基础
一．实验目的
1）了解OpenGL图形库的功能和结构；
2）学习使用VisualC++开发基于控制台的图形程序；
3）学习使用VisualC++开发基于单文档（GUI界面）的图形程序。
4）学习使用OpenGL生成基本图形；
5）学习使用OpenGL实现图形变换；
二．实验内容
1）使用VisualC++建立一个Win32ConsoleApplication（控制台应用程序），定义若干点坐标，绘制点、线段、不闭合折线、闭合折线、多边形、三角形、四边形、三角扇、三角条带、四边形条带。
尝试不同尺寸的点、不同线宽的线、设置颜色等操作。
2）使用MFCAppWizard建立一个SDI程序，根据参考资料2和3中的步骤设置OpenGL图形绘制环境。
增加绘制4种基本图形（选择其中之一）。
3．实验过程：
1）建立一个控制台应用程序，在RenderScene（）函数中调用不同的系统函数分别绘制不同属性的点、线、折线、多边形、扇形等；
2）建立一个SDI程序，按照所给资料设置OpenGL图形绘制环境，并照敲老师所给实列，观看结果，查看关键代码区；
3）仿照所给列子，改写代码，绘制彩色的正方体；
三．实验结果
基本图形显示正确
基本图形截图：
三棱柱截图：
实验四、二维图形变换程序设计
一．实验目的：
1）掌握图形变换实现原理，基本几何变换，复合变换等；
2）学习使用VisualC++开发菜单，对话框等交互界面的设计；
3）学习使用MFC单文档程序，实现二维图形的基本几何变换。
二．实验内容：
使用VisualC++建立一个单文档程序，采用实验二中定义的基本图形类。
在程序中增加图形变换菜单（各基本变换对应菜单项），各图形变换的参数通过对话框提供（设计提供变换参数的对话框，如平移，旋转，比例等），实现二维图形的变换。
（提示：
在各个图形类中增加相应的成员函数实现平移；
菜单选择变换弹出对应变换的参数对话框，对话框中提供参数后取出参数传递给图形对象，通过调用图形变换成员函数实现图形对象的变换）。
要求实现直线段、圆、多边形等基本图形的几何变换。
三．实验过程：
（1）.根据实验要求，新建菜单，增加二维图形变换子菜单，然后在菜单上添加平移，比例，对称，旋转以及错切选项。
（2）.对菜单中的每一项方法构造响应函数，并给几个需要弹出对话框的选项添加对话框响应函数。
（3）.在弹出的对话框输入参数，获取输入的参数，调用相应的变换函数，实现图形的变换。
四．实验结果：
结果正确。
平移xy（100,0）
五、实验主要代码
classCTransform//二维几何变换
public:
CTransform（）;
virtual~CTransform（）;
voidSetMat（CP2*,int）;
voidIdentity（）;
voidTranslate（double,double）;
//平移变换矩阵
voidScale（double,double）;
//比例变换矩阵
voidScale（double,double,CP2）;
//相对于任意点的比例变换矩阵
voidRotate（double）;
//旋转变换矩阵
voidRotate（double,CP2）;
//相对于任意点的旋转变换矩阵
voidReflectOrg（）;
//原点反射变换矩阵
voidReflectX（）;
//X轴反射变换矩阵
voidReflectY（）;
//Y轴反射变换矩阵
voidShear（double,double）;
//错切变换矩阵
voidMultiMatrix（）;
//矩阵相乘
doubleT[3][3];
CP2*POld;
intnum;
};
voidCTransform:
Translate（doubletx,doublety）//平移变换矩阵
Identity（）;
T[2][0]=tx;
T[2][1]=ty;
MultiMatrix（）;
Scale（doublesx,doublesy）//比例变换矩阵
T[0][0]=sx;
T[1][1]=sy;
Scale（doublesx,doublesy,CP2p）//相对于任意点的整体比例变换矩阵
Translate,;
Scale（sx,sy）;
Rotate（doublebeta）//旋转变换矩阵
doublerad=beta*PI/180;
T[0][0]=cos（rad）;
T[0][1]=sin（rad）;
T[1][0]=-sin（rad）;
T[1][1]=cos（rad）;
实验五、二维交互式图形程序设计
一、实验目的：
1）综合使用VC++编写Win32应用的方法（单文档、多文档、对话框）；
2）掌握交互式绘图程序设计及MFC相关类的使用；
3）掌握使用MFC的编写简单动画程序。
二、实验任务：
1）使用MFCAppWizard建立一个SDI程序。
综合前几次二维绘图
实验的结果，实现基本功能：
建立绘制点、直线段、圆、椭圆、圆弧、多段线（折线）、多边形、贝塞尔（Bezier）曲线的相关类（对于封闭图形，应能多种方式填充）、字符串。
使用实验二中自定义的CClientDC的派生类，实现交互式（鼠标）绘制以上图形。
实现颜色、线型、字体等的交互式选择，实现除曲线、圆弧外其他图形的鼠标拾取（框选、点选）。
实现新建文件、保存文件，打开文件（打开保存的自定义图形文件，并绘制图形）。
软件界面设计（工具栏、菜单、光标等）。
可选扩展功能：
（1）实现平移、旋转、缩放、对称、错切等图形几何变换
（2）图形的显示控制包括缩放（按比例、选取框）、平移（上、小、左、右）。
（3）实现图层功能（可见性、颜色、锁定等）、图块功能（及选中多个图形形成一组，图块的生成、引用、编辑）。
（4）图形的显示控制包括实时缩放、实时平移和定点平移等。
（5）图形的编辑控制包括撤销、重复、剪切、复制、粘贴、删除、清除。
2）本任务是在以上程序的基础上，增加动画功能（可单独增加相应菜单）：
交互式绘制三个圆作为太阳、地球、月球（要求填充，注意位置。
数据放入文档类，即文档类有变量太阳、地球、月球等），实现二维动画：
月球绕地球转、地球自转（地球采用图案填充）、地球绕太阳公转（按时间比例，可设置参数：
时间、颜色、调整大小）。
三、实验过程：
1）建立绘制点、直线段、圆、椭圆、圆弧、多段线（折线）、多边形、贝塞尔（Bezier）曲线的相关类
2）在菜单栏上增加相应的菜单，用来选择不同的功能
3）对增加的菜单栏设置ID，并且在View类中添加相应的事件响应函数，在各自的响应函数中实现各自的功能
四、实验结果：
基本功能：
扩展功能（做一个简单的太阳系）：
在附加功能中，点击“开始”图形开始变换，点击“停止”图形静止。
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