计算机图形学复习题.docx
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计算机图形学复习题
3.4、仿照多边形区域填充算法，写出圆域的填充算法。
方法一：
套用边界标志算法：
edgeMarkFill（intx0,inty0,intr,intcolor）
{intinsideFlag=0,c1=0,c2=0;
intmax,min;
inti,j,x,y;
max=y0+r;min=y0-r;
for（y=min+1;yfor（x=x0-r-1; x<=x0+r ;x++）
{c1=c2;c2=getpixel（x,y）;
if（c1==color&&c2!
=color）
insideFlag=!
insideFlag;
if（insideFlag）putpixel（x,y,color）;
}
}
#include
main（）
{intgd=DETECT,gm,color=RED;
intx,y,r;
scanf（"%d%d%d",&x,&y,&r）;
initgraph（&gd,&gm,"d:
\\turboc2"）;
setbkcolor（BLUE）;
setcolor（color）;
circle（x,y,r）;
edgeMarkFill（x,y,r,color）;
getch（）;
closegraph（）;
}
方法二：
扫描圆弧时直接填充
circleFill（intx0,inty0,intr,intcolor）{
intx,y,x1;floatd;
x=0;y=r;d=1.25-r;
while（xfor（x1=x0-x;x1<=x0+x;x1++）
putpixel（x1,y+y0,color）;
for（x1=x0-y;x1<=x0+y;x1++）
putpixel（x1,x+y0,color）;
for（x1=x0-x;x1<=x0+x;x1++）
putpixel（x1,-y+y0,color）;
for（x1=x0-y;x1<=x0+y;x1++）
putpixel（x1,-x+y0,color）;
if（d<0）{d+=2*x+3;x++;}
else{d+=2*（x-y）+5;x++;y--;}
}
}
#include
main（）
{intgd=DETECT,gm,color=RED;
intx,y,r;
scanf（"%d%d%d",&x,&y,&r）;
initgraph（&gd,&gm,"d:
\\turboc2"）;
circleFill（x,y,r,color）;
getch（）;
closegraph（）;
}
3.6、编写一个程序实现绘制三个像素宽的斜率在０～１之间的点划线。
voidMidpointLine（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
intpattern[32]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0},i=0;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a+b;
d1=2*a;d2=2*（a+b）;
x=x0;y=y0;
while（x<=x1）{
if（pattern[i%32]）{
putpixel（x,y+1,color）;
putpixel（x,y,color）;
putpixel（x,y-1,color）;
}
if（d<0）{x++;y++;d+=d2;}
else{x++;d+=d1;}
i++;
}
}
main（）{
intx0,y0,x1,y1;
floatk;
intgdriver=DETECT,gmode;
scanf（"%d%d%d%d",&x0,&y0,&x1,&y1）;
if（x0==x1||（y1-y0）/（x1-x0）>1||（y1-y0）/（x1-x0）<0）
printf（"InputError!
"）;
else{initgraph（&gdriver,&gmode,"d:
\\turboc2"）;
if（x1intt;
t=x0;x0=x1;x1=t;
t=y0;y0=y1;y1=t;
}
MidpointLine（x0,y0,x1,y1,WHITE）;
}
getch（）;
closegraph（）;
}
3.９、根据过取样中的简单平均方法，结合一个直线扫描转换算法，编写一个反走样的直线扫描转换算法。
#defineW640
#defineH480
voidMidpointLine（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
intbuffer[2*W][2*H];
for（x=0;x<2*W;x++）
for（y=0;y<2*H;y++）
buffer[x][y]=BLACK;
x0*=2;x1*=2;
y0*=2;y1*=2;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a+b;
d1=2*a;d2=2*（a+b）;
x=x0;y=y0;
while（x<=x1）{
buffer[x][y]=color;
if（d<0）{x++;y++;d+=d2;}
else{x++;d+=d1;}
}
for（x=0;xfor（y=0;yintc=buffer[2*x][2*y]+buffer[2*x+1][2*y]+
buffer[2*x][2*y+1]+buffer[2*x+1][2*y+1];
putpixel（x,y,c/4）;
}
}
4.1、对于三次参数曲线，如果已知两个端点的位置矢量及二阶导数矢量，试求出相应的调和函数和系数矩阵M。
设曲线方程为：
4、给定四点P1（0,0,0）,P2（1,2,1）,P3（2,-3,-1）,P4（3,0,2），用其作为特征多边形来构造一条三次Bezier曲线，并计算曲线上参数为1/3的点。
设曲线方程为：
递推分割法求t=1/3处的点：
或根据定义求t=1/3处的点：
8.如图5.24所示，在5.3.6节中，将三棱锥ABCD绕过Q（2,2,2）与x轴平行的直线逆时针方向旋转90°，写出变换矩阵。
（3）将坐标系平移回原来的位置：
因此复合变换矩阵：
变换后的三棱锥：
实验一：
直线的画法
#include
#include
main（）{
intx0,y0,x1,y1,t;floatk;
intgdriver=DETECT,gmode;
scanf（"%d%d%d%d",&x0,&y0,&x1,&y1）;
initgraph（&gdriver,&gmode,“c:
\\tc\\bgi"）;
if（x0==x1）LineV（x0,y0,y1,WHITE）;
else{if（x1{t=x0;x0=x1;x1=t;
t=y0;y0=y1;y1=t;
}
k=（float）（y1-y0）/（x1-x0）;
if（k>=0&&k<1）MidpointLine1（x0,y0,x1,y1,WHITE）;
elseif（k<0&&k>=-1）MidpointLine2（x0,y0,x1,y1,WHITE）;
elseif（k>1）MidpointLine3（x0,y0,x1,y1,WHITE）;
elseMidpointLine4（x0,y0,x1,y1,WHITE）;
}
getch（）;closegraph（）;
}
voidMidpointLine1（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a+b;
d1=2*a;d2=2*（a+b）;
x=x0;y=y0;
putpixel（x,y,color）;
while（xif（d<0）{x++;y++;d+=d2;}
else{x++;d+=d1;}
putpixel（x,y,color）;
}
}
voidMidpointLine2（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a-b;
d1=2*a;d2=2*（a-b）;
x=x0;y=y0;
putpixel（x,y,color）;
while（xif（d<0）{x++;d+=d1;}
else{x++;y--;d+=d2;}
putpixel（x,y,color）;
}
}
voidMidpointLine3（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=a+2*b;
d1=2*b;d2=2*（a+b）;
x=x0;y=y0;
putpixel（x,y,color）;
while（xif（d<0）{y++;d+=d1;}
else{x++;y++;d+=d2;}
putpixel（x,y,color）;
}
}
voidMidpointLine4（intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor）{
inta,b,d1,d2,d,x,y;
a=y0-y1;b=x1-x0;d=a-2*b;
d1=-2*b;d2=2*（a-b）;
x=x0;y=y0;
putpixel（x,y,color）;
while（xif（d<0）{x++;y--;d+=d2;}
else{y--;d+=d1;}
putpixel（x,y,color）;
}
}
实验二：
Beizer曲线的生成算法
#include
#include
main（）
{
intgdriver=DETECT,gmode;
initgraph（&gdriver,&gmode,"d:
\\tc2"）;
floatcontrol[2][4];
floatpoints[2][1000];inti,np=1000;
printf（"InputControlPoint:
"）;
for（i=0;i<4;i++）
scanf（"%f%f",&control[0][i],&control[1][i]）;
bzeierCasteljau（4,np,control[0],points[0]）;
bzeierCasteljau（4,np,control[1],points[1]）;
for（i=0;iputpixel（points[0][i],points[1][i],WHITE）;
getch（）;
closegraph（）;
}
floatCasteljau（intn,floatc[],floatt）
{
intk,i;floatt1=1-t,csa[10];
for（i=0;i<=n;i++）
csa[i]=c[i];
for（k=1;k<=n;k++）
for（i=0;i<=n-k;i++）
csa[i]=t1*csa[i]+t*csa[i+1];
returncsa[0];
}
voidbzeierCasteljau（intn,intnpoints,floatc[],floatp[]）
{
intk,i;
floatt=0,delt=1.0/npoints;
for（i=0;i<=npoints;i++）
{
p[i]=Casteljau（n,c,t）;
t+=delt;
}
}
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