1、利用C语言图形函数绘图计算机图形学课程实验 报 告实验题目 班 级 姓 名 学 号 指导教师 日 期 西安理工大学理学院应用数学系二零一二年春季学期 实验说明试验目的: 掌握TurboC语言图形函数的使用和学会绘制一般图形。试验地点: 教九楼401 数学系机房实验要求(Direction):1. 每个学生单独完成;2.开发语言为TurboC或C+,也可使用其它语言;3.请在自己的实验报告上写明姓名、学号、班级;4.每次交的实验报告内容包括:题目、试验目的和意义、程序制作步骤、主程序、运行结果图以及参考文件;5. 自己保留一份可执行程序,考试前统一检查和上交。 实验内容 实验题一1.1实验题目用
2、如下图1所示,图中最大正n边形的外接圆半径为R,旋转该正n边形,每次旋转角度,旋转后的的n边形顶点落在前一个正六边形的边上,共旋转N次,请上机编程绘制N+1个外接圆半径逐渐缩小且旋转的正n边形。要求:(1) n、R、N、要求可以人为自由控制输入;(2)N+1个正六边形的中心(即外接圆的圆心)在显示屏幕中心。1.2实验目的和意义1. 了解如何利用C语言和图形函数进行绘图;2. 熟悉并掌握C语言的图形模式控制函数,图形屏幕操作函数,以及基本图形函数;3. 通过对Turbo C进行图形程序设计的基本方法的学习,能绘制出简单的图形;4. 通过绘制N+1个正n边形,了解图形系统初始化、图形系统关闭和图形
3、模式的控制,并熟练运用图形坐标的设置,包括定点、读取光标、读取x和y轴的最大值以及图形颜色的设置。1.3程序制作步骤(包括算法思想、算法流程图等)算法思想:1.自动搜索显示器类型和显示模式,初始化图形系统,通过printf、scanf语句控制半径r、边数n、多边形的个数k、边的每次旋转角度d,的自由输入;2.给定一内接圆半径r,由圆内接多边形的算法公式:xi=r*cos(i+1) *2.0*pi/n)+320.0 yi=240.0-r*sin(2.0*pi/n *(i+1) 确定出多边形N的各个顶点坐标,然后利用划线函数line(),连接相邻两点,即形成一个正多边形。 3.根据边与角的关系,以
4、及线段定比分点公式,可知旋转后的多边形的各个顶点的坐标 。公式如下: xi=(xi+xi+1/(k+1) y i=(yi+yi+1/(k+1) k=360/(n*d) (n为多边形的边数,d为多边形旋转的度数) 然后与第二步相同,利用划线函数line(),连接形成又一个旋转过的正多边形,这样就形成了所要绘制的图形;4.关闭图形系统。1.4主程序程序代码:/*- 多边形的逐次旋转-*/#include stdio.h#include conio.h#include math.h#include graphics.h#include stdlib.h#include time.hvoid main
5、() int graphdriver=DETECT,graphmode; /*自动搜索显示器类型和显示模式*/ int r; int i,j,n,k,d; float x,y,q; int a100,b100; char str180,str280; printf(请输入正接圆的半径r:n); scanf(%d,&r); printf(请输入多边形的边数n:n); scanf(%d,&n); printf(请输入多边形的个数k:n); scanf(%d,&k); printf(请输入每次的旋转角度d:n); scanf(%d,&d); initgraph(&graphdriver,&graph
6、mode,D:TC); /*初始化图形系统*/ printf(nt注意:maxx=%d,maxy=%dn,getmaxx(),getmaxy(); printf(ntr=%d, n=%d, k=%d, d=%d,r,n,k,d); x=(getmaxx()+1)/2.0; y=(getmaxy()+1)/2.0; q=360/n; /*角增量*/ q=q*3.1415926/180; /*将角增量化为弧度*/ for(i=1;i=n;i+) /*计算初始正n角形顶点坐标*/ ai=(int)(int)x+r*cos(i-1)*q); bi=(int)(int)y-r*sin(i-1)*q);
7、an+1=a1; bn+1=b1; /*闭合正n角形,以便连续画线*/ /*-画k个正多角形-*/ for(i=1;i=k;i+) for(j=1;j=n;j+) /*画一个正多角形*/ line(aj,bj,aj+1,bj+1); for(j=1;j=n;j+) /*计算下一个正多边形顶点坐标*/ aj=(int)(aj+(aj+1-aj)/d); bj=(int)(bj+(bj+1-bj)/d); an+1=a1; bn+1=b1; getch(); closegraph();1.5运行结果图 实验题二2.1实验题目请绘制一个图:屏幕中央有一个半径为R1=160的大圆和一个同心的且半径为R
8、2=120的小圆,同时在大圆和小圆中间均匀分布着12个与大圆和小圆相切的圆。如下图2所示:要求:(1) 分别用12种不同的颜色和填充模式填充12个小圆;(2)用自定义模式填充中间小圆,且用漫延填充方法填充;(3) 用自定义模式填充中间小圆时,填充模式图案自己设计。例如,用字母A 、字母B、字母C填充图案可设计为: 2.2实验目的和意义1.学会运用画圆函数circle(),图形填充函数包括:setfillstyle()、setfillpattern()以及floodfill()来填充圆;2.学会用自定义模式填充指定圆,并且用漫延填充方法填充;3.学会用自定义图案来填充指定圆。2.3程序制作步骤(
9、包括算法思想、算法流程图等)算法思想:1.输入所要求环绕的小圆的个数n,设置画笔颜色,利用circle()画半径为160的大圆,然后画半径为120的小圆并按照输入的模式m选择相应的填充模式。 2.利用圆内接多边形的算法,算出环绕小圆的各个圆心坐标,公式如下: xi=r*cos( (i+1) * 2.0*pi/n)+200.0 yi=200.0-r*sin( (i+1) * 2.0*pi/n) 以20为半径画环绕的n个小圆,并用不同的颜色填充。2.4主程序 #include stdio.h#include conio.h#include math.h#include graphics.h#def
10、ine pi 3.14159265#define MAX 50void main() int graphdriver=DETECT,graphmode; /*自动搜索显示器类型和显示模式*/ double xMAX,yMAX; int i,j,n,m; double r,theta; double sin(double),cos(double); char p18=(char)0x00,(char)0x3c,(char)0x20,(char)0x20, (char)0x38,(char)0x20,(char)0x20,(char)0x20; r=160.0; printf(please inp
11、ut the numble of N=); scanf(%d,&n); initgraph(&graphdriver,&graphmode,D:TC); /*初始化图形系统*/ theta=2.0*pi/n; setcolor(3); circle(200,200,200); setcolor(6); setfillstyle(12,0); setfillpattern(p1,9); circle(200,200,120); floodfill(200,200,6); while(!kbhit() for(j=2;j=n;j+) for(i=0;i0;i-,j-) setfillstyle(E
12、MPTY_FILL,0); pieslice(387+j,290,start,end,37); pieslice(525+j,290,start,end,37); start+=40; end+=40; delay(5); /处于运动状态的自行车车轮的轴线的绘制 putimage(i-1,200,w,COPY_PUT); line(2,327,562,327); delay(10); /自行车行驶动画的实现 for(i=0;i10;i+) pieslice(37,290,start,end,37); pieslice(175,290,start,end,37); start+=40; end+=40; /处于静止状态的自行车车轮的轴线的绘制 getch(); restorecrtmode(); closegraph();3.5运行结果图 参考文献【1】王汝传,黄海平,林巧民计算机图形学教程(第二版)北京:人民邮电出版社,2009 【2】谭浩强C语言程序设计北京:清华大学出版社,1999 本次实验总结或体会要加强自己的编程开发能力,以及对事物要有极强的观察力和洞察力,还有通过本次试验发现了原来编程这么有意思,做出一道题可以这么有成就感 。 教师评分
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1