江苏大学计算机图形学第三次实验报告二维图形变换.docx
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江苏大学计算机图形学第三次实验报告二维图形变换
计算机科学与通信工程学院
实验报告
课程
计算机图形学
实验题目
二维图形变换
学生姓名
学号
专业班级
指导教师
日期
成绩评定表
评价内容
具体内容
权重
得分
论证分析
方案论证与综合分析的正确、合理性
20%
算法设计
算法描述的正确性与可读性
20%
编码实现
源代码正确性与可读性
30%
程序书写规范
标识符定义规范，程序书写风格规范
20%
报告质量
报告清晰，提交准时
10%
总分
指导教师签名
二维图形变换
1.实验内容
完成对北极星图案的缩放、平移、旋转、对称等二维变换。
首先要建好图示的北极星图案的数据模型（顶点表、边表）。
另外，可重复调用“清屏”和“暂停”等函数，使整个变换过程具有动态效果。
2.实验环境
操作系统：
WindowsXP
开发工具：
visualstudio2008
3.问题分析
为了建立北极星图形，首先在二维空间中根据坐标绘制出北极星图形。
并且在此坐标系中确定好走笔顺序以便于进行连线操作。
同时需要好好的使用清屏函数以使得显示正常。
1.放大缩小变换
放大缩小变换公式为：
x’=x.a,y’=y.d;其中a,d分别为x,y方向的放缩比例系数。
可通过不同的比例系数来显示程序运行结果。
当a=d时为等比例放缩操作。
可令变换矩阵为T。
2.对称变换
包括以x轴对称、y轴对称和原点O对称三种。
由于屏幕坐标只有第一象限，我们可以将原点平移到（500，240）处。
在第一象限画出一个三角形，然后分别求出三个对称图形。
3.旋转变换
将图形上的点（x，y）旋转θ角度，得到新的坐标（x’,y’）为：
x’=xcosθ-ysinθ,y’=xsinθ+ycosθ;
旋转矩阵T为
4．平移变换
4.算法设计
5.源代码
//北极星
voidhzbjx（CDC*pDC,longx[18],longy[18]）
{
CPennewPen1,*oldPen;
newPen1.CreatePen（PS_SOLID,2,RGB（255,0,0））;
oldPen=pDC->SelectObject（&newPen1）;
POINTvertex1[11]={{x[1],y[1]},{x[2],y[2]},{x[3],y[3]},{x[4],y[4]},{x[5],y[5]},{x[3],y[3]},{x[1],y[1]},{x[6],y[6]},{x[3],y[3]},{x[7],y[7]},{x[5],y[5]}};
pDC->Polyline（vertex1,11）;
newPen1.DeleteObject（）;
newPen1.CreatePen（PS_SOLID,2,RGB（0,255,0））;
oldPen=pDC->SelectObject（&newPen1）;
POINTvertex2[5]={{x[6],y[6]},{x[8],y[8]},{x[9],y[9]},{x[3],y[3]},{x[8],y[8]}};
pDC->Polyline（vertex2,5）;
POINTvertex3[5]={{x[4],y[4]},{x[10],y[10]},{x[11],y[11]},{x[3],y[3]},{x[10],y[10]}};
pDC->Polyline（vertex3,5）;
newPen1.DeleteObject（）;
newPen1.CreatePen（PS_SOLID,2,RGB（255,0,90））;
oldPen=pDC->SelectObject（&newPen1）;
POINTvertex4[11]={{x[12],y[12]},{x[13],y[13]},{x[3],y[3]},{x[9],y[9]},{x[14],y[14]},{x[15],y[15]},{x[3],y[3]},{x[11],y[11]},{x[12],y[12]},{x[3],y[3]},{x[14],y[14]}};
pDC->Polyline（vertex4,11）;
newPen1.DeleteObject（）;
newPen1.CreatePen（PS_SOLID,2,RGB（0,100,255））;
oldPen=pDC->SelectObject（&newPen1）;
POINTvertex5[5]={{x[15],y[15]},{x[16],y[16]},{x[3],y[3]},{x[16],y[16]},{x[7],y[7]}};
pDC->Polyline（vertex5,5）;
POINTvertex6[5]={{x[2],y[2]},{x[17],y[17]},{x[3],y[3]},{x[17],y[17]},{x[13],y[13]}};
pDC->Polyline（vertex6,5）;
pDC->SelectObject（oldPen）;
Sleep（10）;
}
voidCDiamondView:
:
Polaris（）
{
InvalidateRgn（NULL）;
UpdateWindow（）;
CDC*pDC=GetDC（）;
longx[18],y[18];
x[1]=553,y[1]=100;
x[2]=515,y[2]=251;
x[3]=553,y[3]=338;
x[4]=516,y[4]=426;
x[5]=553,y[5]=551;
x[6]=589,y[6]=253;
x[7]=591,y[7]=426;
x[8]=678,y[8]=212;
x[9]=641,y[9]=311;
x[10]=454,y[10]=438;
x[11]=478,y[11]=364;
x[12]=415,y[12]=338;
x[13]=466,y[13]=301;
x[14]=703,y[14]=338;
x[15]=640,y[15]=375;
x[16]=665,y[16]=450;
x[17]=440,y[17]=226;
hzbjx（pDC,x,y）;
Sleep（500）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
longx1[18],y1[18];//缩小
for（doublen=1;n>=0.5;n-=0.01）
{
for（inti=1;i<18;i++）
{
x1[i]=Round（x[i]*n）;
y1[i]=Round（y[i]*n）;
}
hzbjx（pDC,x1,y1）;
Sleep（10）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
longx2[18],y2[18];//放大
for（doublen=1;n<=1.5;n+=0.01）
{
for（inti=1;i<18;i++）
{
x2[i]=Round（x1[i]*n）;
y2[i]=Round（y1[i]*n）;
}
hzbjx（pDC,x2,y2）;
Sleep（10）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
hzbjx（pDC,x,y）;
Sleep（500）;
longx3[18],y3[18];//沿X轴平移
for（intn=0;n<=300;n+=2）
{
for（intj=1;j<18;j++）
{
x3[j]=x[j]+n;
y3[j]=y[j];
}
hzbjx（pDC,x3,y3）;
Sleep
（1）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
longx4[18],y4[18];//沿Y轴平移
for（intn=0;n<=300;n+=2）
{
for（intj=1;j<18;j++）
{
x4[j]=x3[j];
y4[j]=y3[j]+n;
}
hzbjx（pDC,x4,y4）;
Sleep
（1）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
longx5[18],y5[18];//顺时针旋转
for（doublet=0;t<=PI;t+=0.01）
{
for（intk=1;k<18;k++）
{
x5[k]=Round（x[k]*cos（t）-y[k]*sin（t）-x[3]*cos（t）+y[3]*sin（t）+x[3]）;
y5[k]=Round（x[k]*sin（t）+y[k]*cos（t）-x[3]*sin（t）-y[3]*cos（t）+y[3]）;
}
hzbjx（pDC,x5,y5）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
Sleep（500）;
longx6[18],y6[18];//逆时针旋转
for（doublet=PI;t>=0;t-=0.01）
{
for（intk=1;k<18;k++）
{
x6[k]=Round（x[k]*cos（t）-y[k]*sin（t）-x[3]*cos（t）+y[3]*sin（t）+x[3]）;
y6[k]=Round（x[k]*sin（t）+y[k]*cos（t）-x[3]*sin（t）-y[3]*cos（t）+y[3]）;
}
hzbjx（pDC,x6,y6）;
InvalidateRect（NULL）;
UpdateWindow（）;
}
Sleep（500）;
longx7[18],y7[18];//沿X=1000对称
for（intl=1;l<18;l++）
{
x[l]=Round（x[l]*0.5）;
y[l]=Round（y[l]*0.5）;
x7[l]=1000-x[l];
y7[l]=y[l];
}
hzbjx（pDC,x,y）;
hzbjx（pDC,x7,y7）;
Sleep（200）;
longx8[18],y8[18];//沿Y=600对称
for（intl=1;l<18;l++）
{
x8[l]=x[l];
y8[l]=600-y[l];
}
hzbjx（pDC,x,y）;
hzbjx（pDC,x8,y8）;
Sleep（200）;
longx9[18],y9[18];
for（intl=1;
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