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计算机图形学实验一.docx

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计算机图形学实验一.docx

计算机图形学实验一

一、实验目的：

基本图形生成算法实验:

实现DDA、中点算法、Bresenham算法

二、实验内容

//DrawView.cpp文件

voidCDrawView:

:

OnDrawMidline（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_MIDLINE;

DrawType=2;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawDdaline（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_DDALINE;

DrawType=1;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawBshline（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_BSHLINE;

DrawType=3;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawBshcircle（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_BSHCIRCLE;

DrawType=2;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawMidcircle（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_MIDCIRCLE;

DrawType=1;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawMidellipse（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_MIDELLIPSE;

DrawType=1;

}

//VC画线、VC画圆、VC画椭圆命令处理函数

voidCDrawView:

:

OnDrawVcline（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_VCLINE;

DrawType=0;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawVccircle（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_VCCIRCLE;

DrawType=0;

}

voidCDrawView:

:

OnDrawVcellipse（）

{

//TODO:

Addyourcommandhandlercodehere

CurrentDraw=DRAW_VCELLIPSE;

DrawType=0;

}

 

//shape.h

//以下为第二章所用的类定义

classCLine:

publicCShape

{

protected:

intm_drawtype;//

POINTm_pStart,m_pEnd;

CLine（）{}

DECLARE_SERIAL（CLine）

public:

CLine（POINTpStart,POINTpEnd,intWidth,intStyle,COLORREFColor,intm_drawtype）;//intm_drawtype

voidDrawing（CDC*pDC）;

voidVCLine（CDC*pDC）;//

voidSerialize（CArchive&ar）;

};

classCCircle:

publicCShape

{

protected:

intm_drawtype;//

POINTm_pFP,m_pSP;

COLORREFm_FColor;

intm_FFlag,m_HFlag,m_HPattern;

CCircle（）{}

DECLARE_SERIAL（CCircle）

public:

CCircle（POINTpFP,POINTpSP,intWidth,intStyle,COLORREFColor,

intm_FFlag,COLORREFFColor,intHFlag,intHPattern,intm_drawtype）;//

voidDrawing（CDC*pDC）;

voidSerialize（CArchive&ar）;

voidVCCircle（CDC*pDC）;//

};

classCEllipse:

publicCShape

{

protected:

intm_drawtype;//

POINTm_pFP,m_pSP;

COLORREFm_FColor;

intm_FFlag,m_HFlag,m_HPattern;

CEllipse（）{}

DECLARE_SERIAL（CEllipse）

public:

CEllipse（POINTpFP,POINTpSP,intWidth,intStyle,COLORREFColor,

intm_FFlag,COLORREFFColor,intHFlag,intHPattern,intm_drawtype）;

voidDrawing（CDC*pDC）;

voidSerialize（CArchive&ar）;

voidVCEllipse（CDC*pDC）;

};

//实现文件shape.cpp

//CShape

IMPLEMENT_SERIAL（CShape,CObject,1）

voidCShape:

:

Serialize（CArchive&ar）

{

if（ar.IsStoring（））

ar<

else

ar>>m_pColor>>m_pWidth>>m_pStyle;

}

//CLine

IMPLEMENT_SERIAL（CLine,CShape,1）

CLine:

:

CLine（POINTpStart,POINTpEnd,intWidth,intStyle,COLORREFColor,intdrawtype）

{

m_pStart=pStart;m_pEnd=pEnd;

m_pWidth=Width;m_pStyle=Style;m_pColor=Color;

m_drawtype=drawtype;

}

voidCLine:

:

Drawing（CDC*pDC）

{

switch（m_drawtype）//

{

case0:

VCLine（pDC）;

break;

case1:

DDALine（m_pStart.x,m_pStart.y,m_pEnd.x,m_pEnd.y,m_pColor,m_pWidth,pDC）;

case2:

MidpointLine（m_pStart.x,m_pStart.y,m_pEnd.x,m_pEnd.y,m_pColor,m_pWidth,pDC）;

break;

case3:

BresenhamLine（m_pStart.x,m_pStart.y,m_pEnd.x,m_pEnd.y,m_pColor,m_pWidth,pDC）

break;

}

}

//下面是VC的画线函数

voidCLine:

:

VCLine（CDC*pDC）

{

CPenNewPen,*pOldPen;

NewPen.CreatePen（m_pStyle,m_pWidth,m_pColor）;

pOldPen=pDC->SelectObject（&NewPen）;

pDC->MoveTo（m_pStart）;

pDC->LineTo（m_pEnd）;

pDC->SelectObject（pOldPen）;

}

voidCLine:

:

Serialize（CArchive&ar）

{

if（ar.IsStoring（））

ar<

<

else

ar>>m_pStart.x>>m_pStart.y

>>m_pEnd.x>>m_pEnd.y>>m_drawtype;//

CShape:

:

Serialize（ar）;

}

//CCircle

IMPLEMENT_SERIAL（CCircle,CShape,1）

CCircle:

:

CCircle（POINTpFP,POINTpSP,intWidth,intStyle,COLORREFColor,

intFFlag,COLORREFFColor,intHFlag,intHPattern,intdrawtype）

{

m_pFP=pFP;m_pSP=pSP;

m_pWidth=Width;m_pStyle=Style;m_pColor=Color;

m_FFlag=FFlag;m_FColor=FColor;

m_HFlag=HFlag;m_HPattern=HPattern;

m_drawtype=drawtype;//

}

voidCCircle:

:

Drawing（CDC*pDC）

{

intxc,yc,r;

switch（m_drawtype）

{

case0:

VCCircle（pDC）;

break;

case1:

xc=m_pFP.x;yc=m_pFP.y;

r=sqrt（（m_pFP.x-m_pSP.x）*（m_pFP.x-m_pSP.x）+（m_pFP.y-m_pSP.y）*（m_pFP.y-m_pSP.y））;

MidCircle（xc,yc,r,m_pColor,m_pWidth,pDC）;

break;

case2:

xc=m_pFP.x;yc=m_pFP.y;

r=sqrt（（m_pFP.x-m_pSP.x）*（m_pFP.x-m_pSP.x）+（m_pFP.y-m_pSP.y）*（m_pFP.y-m_pSP.y））;

BresenhamCircle（xc,yc,r,m_pColor,m_pWidth,pDC）;

break;

}

}

//下面是VC画圆函数

voidCCircle:

:

VCCircle（CDC*pDC）

{

CPenNewPen,*pOldPen;

NewPen.CreatePen（m_pStyle,m_pWidth,m_pColor）;

pOldPen=pDC->SelectObject（&NewPen）;

pDC->SelectStockObject（NULL_BRUSH）;

CBrushNewBrush,*pOldBrush;

if（m_FFlag）

{

if（m_HFlag==0）

NewBrush.CreateSolidBrush（m_FColor）;

else

NewBrush.CreateHatchBrush（m_HPattern,m_FColor）;

pOldBrush=pDC->SelectObject（&NewBrush）;

}

pDC->Ellipse（m_pFP.x,m_pFP.y,m_pSP.x,m_pSP.y）;

pDC->SelectObject（pOldPen）;

if（m_FFlag）pDC->SelectObject（pOldBrush）;//

}

voidCCircle:

:

Serialize（CArchive&ar）

{

if（ar.IsStoring（））

ar<

<

else

ar>>m_pFP.x>>m_pFP.y>>m_pSP.x>>m_pSP.y

>>m_FFlag>>m_FColor>>m_HFlag>>m_HPattern>>m_drawtype;

CShape:

:

Serialize（ar）;

}

//CEllipse

IMPLEMENT_SERIAL（CEllipse,CShape,1）

CEllipse:

:

CEllipse（POINTpFP,POINTpSP,intWidth,intStyle,COLORREFColor,

intFFlag,COLORREFFColor,intHFlag,intHPattern,intdrawtype）

{

m_pFP=pFP;m_pSP=pSP;

m_pWidth=Width;m_pStyle=Style;m_pColor=Color;

m_FFlag=FFlag;m_FColor=FColor;

m_HFlag=HFlag;m_HPattern=HPattern;

m_drawtype=drawtype;//

}

voidCEllipse:

:

Drawing（CDC*pDC）

{

intxc,yc,a,b;

switch（m_drawtype）

{

case0:

VCEllipse（pDC）;break;

case1:

xc=（m_pFP.x+m_pSP.x）/2;

yc=（m_pFP.y+m_pSP.y）/2;

a=abs（m_pFP.x-m_pSP.x）/2;

b=abs（m_pFP.y-m_pSP.y）/2;

MidEllipse（xc,yc,a,b,m_pColor,m_pWidth,pDC）;

break;

}

}

//下面是VC的画椭圆函数

voidCEllipse:

:

VCEllipse（CDC*pDC）

{

//

CPenNewPen,*pOldPen;

NewPen.CreatePen（m_pStyle,m_pWidth,m_pColor）;

pOldPen=pDC->SelectObject（&NewPen）;

pDC->SelectStockObject（NULL_BRUSH）;

CBrushNewBrush,*pOldBrush;

if（m_FFlag）

{

if（m_HFlag==0）

NewBrush.CreateSolidBrush（m_FColor）;

else

NewBrush.CreateHatchBrush（m_HPattern,m_FColor）;

pOldBrush=pDC->SelectObject（&NewBrush）;

}

pDC->Ellipse（m_pFP.x,m_pFP.y,m_pSP.x,m_pSP.y）;

pDC->SelectObject（pOldPen）;

if（m_FFlag）pDC->SelectObject（pOldBrush）;

}

voidCEllipse:

:

Serialize（CArchive&ar）

{

if（ar.IsStoring（））

ar<

<

else

ar>>m_pFP.x>>m_pFP.y>>m_pSP.x>>m_pSP.y

>>m_FFlag>>m_FColor>>m_HFlag>>m_HPattern>>m_drawtype;

CShape:

:

Serialize（ar）;

}

//BasicGraph.cpp

//下面是Bresenham的画线函数,请参照上面DDA和中点画线法，把它补充完整。

voidBresenhamLine（intx1,inty1,intx2,inty2,COLORREFcolor,intwidth,CDC*pDC）

{

intx,y,dx,dy,dk,i,s1,s2,temp,swap;

//请在此处补充代码

dx=abs（x2-x1）;dy=abs（y2-y1）;

x=x1;y=y1;

s1=Sign（x2-x1）;s2=Sign（y2-y1）;

if（dy>dx）{temp=dx;dx=dy;dy=temp;swap=1;}

elseswap=0;

dk=2*dy-dx;

for（i=1;i<=dx;i++）

{

LineWidthProcess（x,y,abs（x2-x1）,abs（y2-y1）,color,width,pDC）;

if（swap==1）y=y+s2;

elsex=x+s1;

dk=dk+2*dy;

if（dk>=0）

{

if（swap==1）x=x+s1;

elsey=y+s2;

dk-=2*dx;

}

}

intSign（intx）

{

if（x<0）return-1;

elseif（x==0）return0;

elsereturn1;

}

//下面是Bresenham画圆函数，请参照上面中点画圆函数，把它补充完整。

voidBresenhamCircle（intxc,intyc,intr,COLORREFcolor,intwidth,CDC*pDC）

{

intx,y,d;

x=0;y=r;

//请在此处补充代码

d=3-2*r;

while（x

{

WholeCircle（xc,yc,x,y,color,width,pDC）;

if（d<0）

d=d+4*x+6;

else

{

d=d+4*（x-y）+10;

y--;

}

x++;

}

if（x==y）WholeCircle（xc,yc,x,y,color,width,pDC）;

}

//下面是中点画椭圆函数，请把它补充完整

voidMidEllipse（intxc,intyc,inta,intb,COLORREFcolor,intwidth,CDC*pDC）

{

intaa=a*a,bb=b*b;

inttwoaa=2*aa,twobb=2*bb;

intx=0,y=b;

intdx=0,dy=twoaa*y;

intd=（int）（bb+aa*（-b+0.25）+0.5）;

WholeEllipse（xc,yc,x,y,color,width,pDC）;

////请在此处补充代码

while（dx

{x++;dx+=twobb;

if（d<0）d+=bb+dx;

else{y--;dy-=twoaa;d+=bb+dx-dy;}

WholeEllipse（xc,yc,x,y,color,width,pDC）;

}

d=（int）（bb*（x+0.5）*（x+0.5）+aa*（y-1）*（y-1）-aa*bb+0.5）;

while（y>0）

{y--;dy-=twoaa;

if（d>0）d+=aa-dy;

else{x++;dx+=twobb;d+=aa-dy+dx;}

WholeEllipse（xc,yc,x,y,color,width,pDC）;

}

}

三、实验结果

四、实验总结

在本次实验中，我通过对课堂上所学知识的应用，学到了很多实践中的知识。

并且加深了我对课本知识的理解和认识，在实验过程中，更容易记忆和深入理解多种算法实现基本图形

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