计算机图形学实验指导书.docx

1、计算机图形学实验指导书 计算机图形学实验报告中院（系）： 机电工程 班级： 2010机械一班 姓名： 全美端 时间：2012年 目录实验一、直线的生成实验二、圆的生成（中点和Bresenham法）实验三、二维图形的平移实验四、二维图形的旋转 实验一、直线的生成实验目的：1、 掌握DDA直线画法、中点画线法和Bresenham画线法2、 掌握VC+简单程序设计方法实验内容：根据提供的程序框架，修改部分代码，完成画一条直线的功能（中点画线法或者Bresenham画线法任选一），只要求实现在第一象限内的直线。实验步骤和方法：首先启动Visual C+ 6.0（注意，其它版本程序无法正确编译），文件（

2、file）打开工作空间（open workspace）。打开 实验12用基本图形生成基本图形生成.dsw。在fileview窗口，source file下，双击 直线生成view.cpp，或者classview窗口下，cmyview类下相应的函数，按注释改写下列函数：void CMyView:OnDdaline() （此为DDA生成直线）void CMyView:OnBresenhamline()（此为Bresenham画直线）void CMYView:OnMidPointLine()（此为中点画线法）程序代码说明：1、直线的两个端点，由对话框输入，给定程序已经完成输入代码。2、SetPixe

3、l的用法：COLORREF SetPixel(int x, int y, COLORREF crColor);/x,y为坐标点。COLORREF SetPixel(POINT point, COLORREF crColor);/point为坐标点。3、 本实验事先提供DDA话直线的函数示范（红色部分是重点，其它部分可以不看）中点画直线函数和BresenHam画直线函数由同学们参照dda直线的示例函数自己完成。/以下为DDA画直线的源程序 float x,y,dx,dy,k; dx=(float)(xb-xa); dy=(float)(yb-ya); k=dy/dx; x=xa; y=ya; i

4、f(abs(k)1) for (x=xa;xSetPixel(x, int(y+0.5),COLOR); y=y+k; if(abs(k)=1) for(y=ya;ySetPixel(int(x+0.5),y,COLOR); x=x+1/k; /DDA画直线结束/以下为中点画直线的源程序float a,b,d1,d2,d,x,y; a=ya-yb,b=xb-xa,d=2*a+b; d1=2*a,d2=2*(a+b); x=xa,y=ya; pdc-SetPixel(x,y,COLOR); while(xxb) if(dSetPixel(x,y,COLOR); /中点画直线结束/以下为Brese

5、nham画直线的源程序int i,s1,s2,interchange;float f,x,y,deltax,deltay,temp;x=xa;y=ya;deltax=abs(xb-xa);deltay=abs(yb-ya);if(xb-xa=0) s1=1;else s1=-1;if(yb-ya=0) s2=1;else s2=-1;if(deltaydeltax) temp=deltax;deltax=deltay;deltay=temp;interchange=1;else interchange=0;f=2*deltay-deltax;pdc-SetPixel(x,y,COLOR);fo

6、r(i=1;i=0) if(interchange=1) x+=s1; else y+=s2; pdc-SetPixel(x,y,COLOR); f=f-2*deltax;else if(interchange=1) y+=s2; else x+=s1; f=f+2*deltay;/Bresenham画直线结束 实验二、圆的生成（中点和Bresenham法）实验目的：1、 掌握bresenham画圆的算法。2、 掌握VC+简单程序设计方法实验内容：根据提供的程序框架，修改部分代码，用Bresenham和中点画圆法画一段圆弧或者画圆。实验步骤和方法：同实验一，修改下列函数：void CMyVie

7、w:OnBresenhamCircle()void CMyView:OnMidpointCircle()程序代码说明：1、圆的圆心为原点，半径为给定参数，由函数编写时给定，不要求人机交换。/以下请同学们自己编写画圆函数 int x,y; int c=0; float d; x=0;y=radius;d=1.25-radius; pdc-SetPixel(x0+x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0+x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0+y),

8、(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y0-x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0-x),c);while (x=y)if (dSetPixel(x0+x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0+x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0+y

9、),(y0-x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0-x),c); /中点画圆结束/以下请同学们自己编写画圆函数int c=0;int x=0,y=radius,p=3-2*radius;while(xSetPixel(x0+x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0+x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y

10、0-x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0-x),c);if(pSetPixel(x0+x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0+y),c);pdc-SetPixel(x0+x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0-x),(y0-y),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0+x),c);pdc-SetPixel(x0+y),(y0-x),c);pdc-SetPixel(x0-y),(y0-x),c);/BresenHam画圆结束实验三、二维图形的平移实验目的：1

11、、 验证二维图形的几何变换矩阵2、 掌握VC+简单程序设计实验内容：以一条直线段为例，完成目标的平移（缩放等其它变换选做）软件的结果：点击平移，首先会弹出一个对话框要求输入直线的起点和中点，以及平移的数值，确定后，原直线和平移后的直线同时显示。实验步骤和方法：1、 打开实验34用/二维变换.dsw2、 改写二维变换view.cpp里的void CMyView:OnMove()函数（需要改写的地方已经做了说明）。3、 生成直线的函数采用VC里的函数。4、 函数的主要任务是计算出平移后的坐标。程序代码说明： 绘制一条直线需要两个函数。 pdc-MoveTo(int x, int y); 将当前点移

12、动至（x ,y）坐标pdc-LineTo(int x, int y); 从当前点绘制一条直线至（x，y）坐标，并将当前点移动至（x，y）。比如，要绘制一条直线，起点（x0, y0），终点(x1, y1):pdc-MoveTo(x0,y0);pdc-LineTo(x1,y1);/此处请同学们自己编写，计算出直线两个端点xa1,ya1,xb1,yb1，直线的平移。xa1=xa+dx;ya1=ya+dy;xb1=xb+dx;yb1=yb+dy; 实验四、二维图形的旋转实验目的：1、 验证二维图形的几何变换矩阵2、 掌握VC+简单程序设计实验内容：以一个三角形为例，完成二维图形绕任一点旋转。软件的结果

13、：点击平移，首先会弹出一个对话框要求输入三角形的三个顶点，以及要绕着旋转的点和旋转角度，确定后，原图形和变换后的图形同时显示。实验步骤和方法：1、 打开二维变换.dsw2、 改写二维变换view.cpp里的void CMyView:OnRotate()函数（需要改写的地方我已经做了说明）。3、 生成直线的函数采用VC里的函数。4、 函数的主要任务是计算出变换后的坐标。程序代码说明： 绘制一条直线需要两个函数。 pdc-MoveTo(int x, int y); 将当前点移动至（x ,y）坐标pdc-LineTo(int x, int y); 从当前点绘制一条直线至（x，y）坐标，并将当前点移动

14、至（x，y）。比如，要绘制一条直线，起点（x0, y0），终点(x1, y1):pdc-MoveTo(x0,y0);pdc-LineTo(x1,y1);/此处请同学们自己编写，计算出变换后的三角形的三个端点xa1,ya1,xb1,yb1,xc1,yc1，三角形的旋转。 xa1=(xa-x)*cos(angle)-(ya-y)*sin(angle)+x; ya1=(xa-x)*sin(angle)+(ya-y)*cos(angle)+y; xb1=(xb-x)*cos(angle)-(yb-y)*sin(angle)+x; yb1=(xb-x)*sin(angle)+(yb-y)*cos(angle)+y; xc1=(xc-x)*cos(angle)-(yc-y)*sin(angle)+x; yc1=(xc-x)*sin(angle)+(yc-y)*cos(angle)+y;