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计算机图形学实验报告

计算机图形学实验报告
计算机图形学实验报告

目录

实验一直线的DDA算法

一、【实验目的】

1.掌握DDA算法的基本原理。

2.掌握DDA直线扫描转换算法。

3.深入了解直线扫描转换的编程思想。

二、【实验内容】

1.利用DDA的算法原理,编程实现对直线的扫描转换。

2.加强对DDA算法的理解和掌握。

三、【测试数据及其结果】

四、【实验源代码】

#include

#include

#include

#include

GLsizei winWidth=500;

GLsizei winHeight=500;

void Initial(void)

{

glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0);

}

void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1) {

glColor3f(1.0,0.0,0.0);

int dx,dy,epsl,k;

float x,y,xIncre,yIncre;

dx=x1-x0; dy=y1-y0;

x=x0; y=y0;

if(abs(dx)>abs(dy)) epsl=abs(dx);

else epsl=abs(dy);

xIncre=(float)dx/(float)epsl;

yIncre=(float)dy/(float)epsl;

for(k=0;k<=epsl;k++)

{

glPointSize(3);

glBegin(GL_POINTS);

glV ertex2i(int(x+0.5),(int)(y+0.5));

glEnd();

x+=xIncre;

y+=yIncre;

}

}

void Display(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); DDALine(100,100,200,180);

glFlush();

}

void winReshapeFcn(GLint newWidth, GLint newHeight)

{

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluOrtho2D(0.0, GLdouble(newWidth), 0.0, GLdouble(newHeight));

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

winWidth=newWidth;

winHeight=newHeight;

}

int main(int argc,char*argv[])

{

glutInit(&argc,argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowSize(400,300);

glutInitWindowPosition(100,120);

glutCreateWindow("line");

Initial();

glutDisplayFunc(Display);

glutReshapeFunc(winReshapeFcn);

glutMainLoop();

return 0;

}

实验二Bresenham绘制直线和圆

一、【实验目的】

1.掌握Bresenham算法扫描转换圆和直线的基本原理。

二、【实验内容】

1.利用Bresenham算法扫描转换圆和直线的基本原理编程实现对圆和直线的扫描转换。

三、【测试数据及其结果】

四、【实验源代码】

绘制直线:

#include

#include

#include

#include

GLsizei winWidth=500;

GLsizei winHeight=500;

void lineBres(int x0, int y0, int xEnd, int yEnd) {

glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);

int dx=fabs(xEnd-x0), dy=fabs(yEnd-y0);

int p=2*dy-dx;

int twoDy=2*dy, twoDyMinusDx=2*(dy-dx); int x, y;

if (x0>xEnd)

{

x=xEnd;

y=yEnd;

xEnd=x0;

}

else{

x=x0;

y=y0;

}

glPointSize(6);

glBegin(GL_POINTS);

glVertex2i(x, y);

glEnd();

while (x

{

x++;

if (p<0)

p+=twoDy;

else{

y++;

p+=twoDyMinusDx;

}

glPointSize(2);

glBegin(GL_POINTS);

glVertex2i(x, y);

glEnd();

}

}

void init (void)

{

glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);

glShadeModel(GL_FLAT);

}

void display (void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT); lineBres(10, 10, 400, 300);

glFlush();

}

void winReshapeFcn(GLint newWidth, GLint newHeight)

{

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluOrtho2D(0.0, GLdouble(newWidth), 0.0, GLdouble(newHeight));

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

winWidth=newWidth;

winHeight=newHeight;

}

void main(int argc, char** argv)

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(10, 10);

glutInitWindowSize(winWidth, winHeight);

glutCreateWindow("lineBres");

init();

glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(winReshapeFcn); glutMainLoop();

}

绘制圆:

#include

void init()

{

glClearColor(0,0,0,0);

}

void MidBresenhamCircle(int r)

{

int x,y,d;

x=0;

y=r;

d=1-r;

glBegin(GL_LINE_STRIP);

while(x<=y){

glVertex2f(x,y);

if(d<0) d+=2*x+3;

else{

d+=2*(x-y)+5;

y--;

}

x++;

}

glEnd();

}

void display()

{

glClearColor(1,1,1,1);

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(1,0,0);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glRotated(45,0,0,1);

MidBresenhamCircle(8);

glutSwapBuffers();

}

void reshape(int w,int h)

{

glViewport(0,0,w,h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity();

gluOrtho2D(-10,10,-10,10);

}

int main(int argc,char**argv)

{

glutInit(&argc,argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE|GLUT_RGB); glutInitWindowSize(400,400); glutInitWindowPosition(100,100); glutCreateWindow("扫描转换圆"); glutDisplayFunc(display);

glutReshapeFunc(reshape);

glutMainLoop();

return 0;

}

实验三反走样及五环的绘制

一、【实验目的】

1.了解走样和反走样的内容,熟练掌握用opengl实现图形的反走样。

2.学会用反走样消除走样现象。

3.学会五环的绘制方法。

二、【实验内容】

1.通过学习反走样相关课程,用opengl实现光栅图形的反走样。

2.绘制五环。

三、【测试数据及其结果】

四、【实验源代码】

反走样:

#include

#pragma comment(linker,"/subsystem:\"windows\" /entry:\"mainCRTStartup\"") GLuint lineList; //指定显示列表

void Initial()

{

glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,0.0f);

glLineWidth(12.0f);

glColor4f(0.0,0.6,1.0,1.0);

lineList=glGenLists(1); //获得一个显示列表标识

glNewList(lineList,GL_COMPILE); //定义显示列表

glBegin(GL_LINE_LOOP);

glV ertex2f(1.0f,1.0f);

glV ertex2f(4.0f,2.0f);

glV ertex2f(2.0f,5.0f);

glEnd();

glEndList();

}

void ChangeSize(GLsizei w,GLsizei h)

{

if(h==0) h=1;

glViewport(0,0,w,h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION); //指定设置投影参数

glLoadIdentity();

if(w<=h)

gluOrtho2D(0.0,5.0,0.0,6.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w);

else

gluOrtho2D(0.0,5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,0.0,6.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW); //指定设置模型视图变换参数

glLoadIdentity();

}

void Displayt(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glCallList(lineList); //调用显示列表

glFlush();

}

void Displayw(void){

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glEnable(GL_LINE_SMOOTH); //使用反走样

glEnable(GL_BLEND); //启用混合函数

glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA); //指定混合函数glCallList(lineList); //调用显示列表

glFlush();

}

void main(void)

{

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);

glutInitWindowSize(300,300);

glutCreateWindow("原始图形");

glutDisplayFunc(Displayt);

glutReshapeFunc(ChangeSize);

Initial();

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);

glutInitWindowPosition(300,300);

glutInitWindowSize(300,300);

glutCreateWindow("反走样图形");

glutDisplayFunc(Displayw);

glutReshapeFunc(ChangeSize);

Initial();

glutMainLoop();

}

五环:

#include

#include

#pragma comment(linker,"/subsystem:\"windows\" /entry:\"mainCRTStartup\"")

const float PI=3.1415;

void DrawCircle(GLfloat radius)

{

GLfloat x,y,z;

glBegin(GL_LINE_LOOP);

for (int alpha=0;alpha<360;alpha++)

{

x=radius*cos(alpha*PI/180);

y=radius*sin(alpha*PI/180);

z=0;

glVertex3f(x,y,z);

}

glEnd();

}

void Display()

{

glClearColor(1,1,1,1);

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glLoadIdentity();

glTranslatef(0,0,-25);

glColor3f(0,1,0);

glLineWidth(3);

DrawCircle(3.0);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glTranslatef(7,0,0);

glColor3f(1,0,0);

DrawCircle(3.0);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glTranslatef(-7,0,0);

glColor3f(0,0,1);

DrawCircle(3.0);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glTranslatef(-3.5,-3.5,0);

glColor3f(0.3,0.5,0.7);

DrawCircle(3.0);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glTranslatef(3.5,-3.5,0);

glColor3f(0.7,0.0,0.3);

DrawCircle(3.0);

glPopMatrix();

glutSwapBuffers();

}

void reshape(int w,int h)

{

glViewport(0,0,w,h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluPerspective(45,GLdouble(w)/h,1,100);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

}

void main(int argc,char **argv)

{

glutInit(&argc,argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA|GLUT_DOUBLE);

glutInitWindowPosition(10,10);

glutInitWindowSize(500,500);

glutCreateWindow("Test");

glutDisplayFunc(Display);

glutReshapeFunc(reshape);

glutMainLoop();

}

实验四多视区

一、【实验目的】

1.熟练掌握各种裁剪算法和二维观察变换。

2.学会在屏幕坐标系下创建多个视区、指定视区的宽度和高度,了解二维观察变换中包含窗口到视区的映射。

二、【实验内容】

1.在一个显示窗口内指定多个视区,分别显示具有相同坐标、不同颜色和不同显示模式的各种图形面。

2.在书本给定程序基础上,对程序做一些改变并在视区中绘制各种图形。

三、【测试数据及其结果】

四、【实验源代码】

#include

#include

const float PI=3.1415;

void initial(void)

{

glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluOrtho2D(-10.0,10.0,-10.0,10.0);

}

void triangle(GLsizei mode)

{

if(mode==1)

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); else

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL); glBegin(GL_TRIANGLES);

glVertex2f(0.0,5.0);

glVertex2f(5.0,-5.0);

glVertex2f(-5.0,-5.0);

glEnd();

}

void polygon(GLsizei mode)

{

if(mode==1)

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE); else

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_FILL); glBegin(GL_POLYGON);

glVertex2f(2.0,7.0);

glVertex2f(5.0,3.0);

glVertex2f(4.0,0.0);

glVertex2f(0.0,0.0);

glVertex2f(1.0,4.0);

glEnd();

}

void DrawCircle(GLfloat r)

{

GLfloat x,y,z;

glBegin(GL_LINE_LOOP);

for (int alpha=0;alpha<360;alpha++)

{

x=r*cos(alpha*PI/180);

y=r*sin(alpha*PI/180);

z=0;

glVertex3f(x,y,z);

}

glEnd();

}

void Display()

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glColor3f(1.0,0.0,0.0);

glViewport(0,0,100,100);

triangle(1);

glColor3f(0.0,0.0,1.0);

glViewport(100,0,100,100);

triangle(2);

glColor3f(1.0,0.0,0.0);

glViewport(0,100,100,100);

polygon(2);

glViewport(100,100,100,100);

DrawCircle(5);

glFlush();

}

void main(void)

{

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(10,10); glutInitWindowSize(400,200); glutCreateWindow("多视区");

initial();

glutDisplayFunc(Display);

glutMainLoop();

}

实验五分子模型

一、【实验目的】

1.熟练掌握二维、三维几何变换矩阵和透视投影的相关知识从而用opengl实现分子模型的运动。

2.熟练掌握opengl中相关函数的调用和实现。

二、【实验内容】

1.显示分子模型:红色大球表示原子,三个黄色小球表示电子,分别绕原子旋转,采用透视投影变换显示电子旋转过程。

2.启用深度测试和模型视图矩阵完成分子动画。

三、【测试数据及其结果】

四、【实验源代码】

#include

GLint angleSelf=0;

void Initial()

{

glEnable(GL_DEPTH_TEST);

glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);

}

void ChangeSize(int w,int h)

{

if(h==0) h=1;

glViewport(0,0,w,h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

GLfloat fAspect;

fAspect=(float)w/(float)h;

gluPerspective(45.0,fAspect,1,500.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity();

}

void Display(void){

static float fElect1=0.0f;

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadIdentity();

glTranslatef(0.0f,0.0f,-250.0f);

glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);

glutWireSphere(12.0f,15,15);

glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);

glPushMatrix();

glRotatef(fElect1,0.0f,1.0f,0.0f);

glTranslatef(90.0f,0.0f,0.0f);

glRotatef(angleSelf,0,1,0);

glutWireSphere(6.0f,15,15);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glRotatef(45.0f,0.0f,0.0f,1.0f);

glRotatef(fElect1,0.0f,1.0f,0.0f);

glTranslatef(-70.0f,0.0f,0.0f);

glRotatef(angleSelf,0,1,0);

glutWireSphere(6.0f,15,15);

glPopMatrix();

glPushMatrix();

glRotatef(-45.0f,0.0f,0.0f,1.0f);

glRotatef(fElect1,0.0f,1.0f,0.0);

glTranslatef(0.0f,0.0f,60.0f);

glRotatef(angleSelf,0,1,0);

glutWireSphere(6.0f,15,15);

glPopMatrix();

fElect1 +=5.0f;

if(fElect1>360.0f) fElect1=10.0f;

glutSwapBuffers();

}

void RotateSelf(int value)

{

if(value==1)

{

angleSelf+=5;

angleSelf%=360;

研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL--实验报告Word版

《高级计算机图形学》实验报告 姓名:学号:班级: 【实验报告要求】 实验名称:高级计算机图形学室内场景 实验目的:掌握使用OpenGL生成真实感复杂对象的方法,进一步熟练掌握构造实体几何表示法、扫描表示法、八叉树法、BSP树法等建模方法。 实验要求:要求利用OpenGL生成一个真实感的复杂对象及其周围场景,并显示观测点变化时的几何变换,要具备在一个纹理复杂的场景中漫游功能。要求使用到光线跟踪算法、 纹理映射技术以及实时绘制技术。 一、实验效果图 图1:正面效果图

图2:背面效果图 图4:背面效果图

图4:室内场景细节效果图 图5:场景角度转换效果图

二、源文件数据代码: 共6个文件,其实现代码如下: 1、DlgAbout.cpp #include "StdAfx.h" #include "DlgAbout.h" CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD) { } void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialog::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog) END_MESSAGE_MAP() 2、FormCommandView.cpp #include "stdafx.h" #include "Tool.h" #include "MainFrm.h" #include "FormCommandView.h" #include "ToolDoc.h" #include "RenderView.h" // Download by https://www.wendangku.net/doc/1b7093633.html, #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif // CFormCommandView IMPLEMENT_DYNCREATE(CFormCommandView, CFormView) CFormCommandView::CFormCommandView() : CFormView(CFormCommandView::IDD) { //{{AFX_DATA_INIT(CFormCommandView)

计算机图形学实验报告 (2)

中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月

实验一Window图形编程基础 一、实验类型:验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0; 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序; 3、掌握Window图形编程的基本方法; 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象; 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序(Win32应用程序也可,同学们可根据自己的喜好决定),程序可以实现以下要求: 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色; 2、用户点击菜单选择绘图形状时,能在视图中绘制指定形状的图形; 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单,该菜单下有四个菜单项:红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项,可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单,该菜单下有三个菜单项:直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单,包括:圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项,弹出对话框,让用户输入绘图位置,在指定位置进行绘图。

五、实验结果: 六、实验主要代码 1、画直线:CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加: m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆: void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy))

(完整版)计算机图形学发展综述

计算机图形学发展综述 报告 专业 班级 学生 学号

计算机图形学发展综述 一、计算机图形学历史 1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风I(Whirlwind I)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似于示波器的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。1958年美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒式绘图仪,GerBer公司把数控机床发展成为平板式绘图仪。在整个50年代,只有电子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期,并称之为:“被动式”图形学。到50年代末期,MIT的林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御体系,第一次使用了具有指挥和控制功能的CRT显示器,操作者可以用笔在屏幕上指出被确定的目标。与此同时,类似的技术在设计和生产过程中也陆续得到了应用,它预示着交互式计算机图形学的诞生。 1962年,MIT林肯实验室的Ivan E.Sutherland 发表了一篇题“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”的博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学Computer Graphics”这个术语,证明了交互计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域,从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。他在论文中所提出的一些基本概念和技术,如交互技术、分层存储符号的数据结构等至今还在广为应用。1964年MIT的教授Steven A. Coons提出了被后人称为超限插值的新思想,通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。同在60年代早期,法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier发展了一套被后人称为Bézier曲线、曲面的理论,成功地用于几何外形设计,并开发了用于汽车外形设计的

计算机图形学课程设计报告

一、设计内容与要求 1.1、设计题目 算法实现时钟运动 1.2、总体目标和要求 (1)目标:以图形学算法为目标,深入研究。继而策划、设计并实现一个能够表现计算机图形学算法原理的或完整过程的演示系统,并能从某些方面作出评价和改进意见。通过完成一个完整程序,经历策划、设计、开发、测试、总结和验收各阶段,达到巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法;学习表现计算机图形学算法的技巧;培养认真学习、积极探索的精神。 (2)总体要求:策划、设计并实现一个能够充分表现图形学算法的演示系统,界面要求美观大方,能清楚地演示算法执行的每一个步骤。(3)开发环境:Viusal C++ 6.0 1.3、设计要求 内容: (1)掌握动画基本原理; (2)实现平面几何变换; 功能要求: (1)显示时钟三个时针,实现三根时针间的相互关系;

(2)通过右键菜单切换时钟背景与时针颜色; 1.4设计方案 通过使用OpenGL提供的标准库函数,综合图形学Bresenham画线和画圆的算法,OpenGL颜色模型中颜色表示模式等实现指针式时钟运动,并通过点击右键菜单实习时钟背景与时针颜色的转换。根据Bresenham画线和画圆的算法,画出时钟的指针和表盘。再根据OpenGL颜色模型定义当前颜色。设置当时钟运行时交换的菜单,运行程序时可变换时钟背景与时针的颜色。最后再设置一个恢复菜单恢复开始时表盘与指针的颜色。

二、总体设计 2.1、过程流程图

2.2、椭圆的中点生成算法 1、椭圆对称性质原理: (1)圆是满足x轴对称的,这样只需要计算原来的1/2点的位置;(2)圆是满足y轴对称的,这样只需要计算原来的1/2点的位置; 通过上面分析可以得到实际上我们计算椭圆生成时候,只需要计算1/4个椭圆就可以实现对于所有点的生成了。 2、中点椭圆算法内容: (1)输入椭圆的两个半径r1和r2,并且输入椭圆的圆心。设置初始点(x0,y0)的位置为(0,r2); (2)计算区域1中央决策参数的初始值 p = ry*ry - rx*rx*ry + 1/4*(rx*rx); (3)在区域1中的每个Xn为止,从n = 0 开始,直到|K|(斜率)小于-1时后结束; <1>如果p < 0 ,绘制下一个点(x+1,y),并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*x); <2>如果P >=0 ,绘制下一个点(x+1,y-1),并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*point.x) - 2*r1*r1*(y-1) (4)设置新的参数初始值; p = ry*ry(X0+1/2)*(X0+1/2) + rx*rx*(Y0-1) - rx*rx*ry*ry; (5)在区域2中的每个Yn为止,从n = 0开始,直到y = 0时结束。 <1>如果P>0的情况下,下一个目标点为(x,y-1),并且计算 p = p - 2rx*rx*(Yn+1) + rx*rx;

计算机图形学实验报告,DOC

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目录

实验一直线的DDA算法 一、【实验目的】 1.掌握DDA算法的基本原理。 2.掌握 3. 1.利用 2.加强对 四 { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); } voidDDALine(intx0,inty0,intx1,inty1) { glColor3f(1.0,0.0,0.0); intdx,dy,epsl,k; floatx,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0;dy=y1-y0;

x=x0;y=y0; if(abs(dx)>abs(dy))epsl=abs(dx); elseepsl=abs(dy); xIncre=(float)dx/(float)epsl; yIncre=(float)dy/(float)epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glEnd(); } } { } { } { glutInitWindowSize(400,300); glutInitWindowPosition(100,120); glutCreateWindow("line"); Initial(); glutDisplayFunc(Display); glutReshapeFunc(winReshapeFcn); glutMainLoop(); return0; }

计算机图形学实验二报告

计算机科学与通信工程学院 实验报告 课程计算机图形学 实验题目曲线拟合 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 日期

成绩评定表

曲线拟合 1. 实验内容 1. 绘制三次Bezier曲线 (1)给定四个已知点P1—P4,以此作为控制顶点绘制一段三次Bezier曲线。 (2)给定四个已知点P1—P4,以此作为曲线上的点绘制一段三次Bezier曲线。 2. 绘制三次B样条曲线 给定六个已知点P1—P6,以此作为控制顶点绘制一条三次B样条曲线。 2. 实验环境 软硬件运行环境:Windows XP 开发工具:visual studio 2008 3. 问题分析 1. 绘制三次Bezier曲线 Bezier曲线是用N+1个顶点(控制点)所构成的N根折线来定义一根N阶曲线。本次实验中的三次Bezier曲线有4个顶点,设它们分别为P0,P1,P2,P3,那么对于曲线上各个点Pi(x,y)满足下列关系: P(t)=[(-P0+3P1-3P2+3P3)t3+(3P0-6P1+3P2)t2+(-3P0+3P2)t+(P0+4P1+P2)]/6 X(t)=[(-X0+3X1-3X2+3X3)t3+(3X0-6X1+3X2)t2+(-3X0+3X2)t+(X0+4X1+X2)]/6 Y(t)=[(-Y0+3Y1-3Y2+3Y3)t3+(3Y0-6Y1+3Y2)t2+(-3Y0+3Y2)t+(Y0+4Y1+Y2)]/6 其中P0、P1、P2、P3为四个已知的点,坐标分别为(X0、Y0)、(X1、Y1)、(X1、Y2) 、(X3、Y3)。所以只要确定控制点的坐标,该曲线可通过编程即可绘制出来。 2. 绘制三次B样条曲线 三次B样条函数绘制曲线的光滑连接条件为:对于6个顶点,取P1、P2、P3、P4 4个顶点绘制在第一段三次样条曲线,再取P2、P3、P4、P5 这4个顶点绘制在第二段三次样条曲线,总计可绘制3段光滑连接的三次样条曲线。 4. 算法设计 程序框架 //DiamondView.h class CDiamondView : public CView { ……

计算机图形学考试整理

第一章:1.什么是计算机图形学,它主要研究内容? 答:是一门研究用计算机将数据转换成图形,并在专用设备上显示和处理的学科,它着重研究图形生成和处理的原理、方法和技术,是一门多学科综合应用的新技术。 研究内容分为九个方向:1)基于设备的基本图形生成算法,如直线、圆弧等;2)图形元素的裁剪和几何变换技术;3)曲线和曲面的处理技术:插值、拟合、拼接和分解4)三维几何造型技术;5)三维形体的实时显示和图形的并行处理技术6)真实感图形生成技术和仿真模拟系统;7)随机形体或模糊景物的模拟生成技术;8)虚拟现实环境的生成和控制技术9)三维或高维数据场的可视化技术。 2.图形的构成要素和表示方法? 答:图形的构成要素:几何要素:刻画对象的轮廓、形状等;非几何要素:刻画对象的颜色、材质等。图形的表示方法:点阵表示:是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法,它强调图形由哪些点组成,并具有什么灰度或色彩把点阵法描述的图形叫做图象;参数表示:是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。通常把参数法描述的图形叫做图形 第二章 1.计算机图形系统由哪几部分组成,各自实现什么功能? 答:作为一个图形系统,至少应具有计算、存储、输入、输出、对话等五个方面的基本功能。计算机硬件+图形输入输出设备+计算机系统软件+图形软件。图像硬件设备通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成 图形硬件包括高性能的图形计算机系统和图形设备。图形设备由图形输入设备、图形显示设备和图形硬拷贝输出设备组成。图形软件由图形应用数据结构、图形应用软件和图形支撑软件组成。图形输入设备是指可以完成定位、描画、定值、选择、拾取、字符逻辑输入功能的一类物理设备。键盘、鼠标、数字化仪、触摸屏、图像扫描仪、光笔图形显示设备:光栅扫描显示器(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器 2.常用的图形输入、输出设备有哪些?各有何特点? 图形输入设备 1 键盘和鼠标2 跟踪球和空间球3 光笔4 数字化仪5 触摸板6 扫描仪图形输出设备显示器 1 阴极射线管显示器2 液晶显示器(LCD)3 发光二极管显示器4 等离子显示器5 等离子显示器6发光聚合物技术 3.图形软件分为几层?各个层有什么特点? 计算机图形软件的分类:通用编程软件包和专业应用图形软件包几何造型平台:ACIS和Parasolid ; 4.熟悉光栅扫描显示系统的结构。 光栅扫描的图形显示器图形显示子系统主要由三个部件组成:帧缓冲存储器(帧缓存);显示控制器; ROM BIOS。 5.了解分辨率、帧缓存、像素、像距等常用词语的含义。 像素是用来计算数码影像的一种单位,一个像素通常被视为图像的最小的完整采样。 帧缓冲存储器(Frame Buffer):简称帧缓存或显存,它是屏幕所显示画面的一个直接映象,又称为位映射图(Bit Map)或光栅。帧缓存的每一存储单元对应屏幕上的一个像素,整个帧缓存对应一帧图像。 分辨率:在水平和垂直方向上每单位长度(如英寸)所包含的像素点的数目 第三章:1.直线的常用生成算法有几种? 2.写出DDA画线算法的原理。 最基本思想:从x的左端点x0开始,向x右端点步进,步长=1(个像素)。X步进后,用y=kx+b计算相应的y坐标。最后取像素点(x, 取整round(y))作为当前点的坐标。即当x每递增1,y递增k。PS:实际代码时用Y+0.5替代取整。PS2:当|k|>1时,必须把x,y

计算机图形学实验二

实验报告 课程名称:计算机图形学 实验项目:区域填充算法 实验仪器:计算机 系别:计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级姓名:计科1602/ 学号:2016011 日期:2018-12-8 成绩: 指导教师:

一.实验目的(Objects) 1.实现多边形的扫描线填充算法。 二.实验内容 (Contents) 实现多边形的扫描线填充算法,通过鼠标,交互的画出一个多边形,然后利用种子填充算法,填充指定的区域。不能使用任何自带的填充区域函数,只能使用画点、画线函数或是直接对图像的某个像素进行赋值操作;

三.实验内容 (Your steps or codes, Results) //widget.cpp //2016CYY Cprogramming #include"widget.h" #include #include #include using namespace std; #define H 1080 #define W 1920 int click = 0; //端点数量 QPoint temp; QPoint first; int result = 1; //判断有没有结束 int sign = 1; //2为画线 int length = 5; struct edge { int ymax; float x; float dx; edge *next; }; edge edge_; QVector edges[H]; QVector points;//填充用 bool fin = false; QPoint *Queue = (QPoint *)malloc(length * sizeof(QPoint)); //存放端点的数组 Widget::Widget(QWidget *parent) : QWidget(parent) { } Widget::~Widget() { } void Widget::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event) { setMouseTracking(true); if (click > 0 && result != 0) { startPt = temp; endPt =event->pos(); sign = 2; update(); } } void Widget::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event) { if (event->button() == Qt::LeftButton) { } else if (event->button() == Qt::RightButton) { sign = 2;

计算机图形学实验报告记录

计算机图形学实验报告记录

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计算机图形学实验报告 姓名:___ __________ 学号:_____ ________ 班级:______ _______ 时间:_____2016年12月_________

实验一OpenGL编程与图形绘制 1.实验目的 了解OpenGL编程,并熟悉OpenGL的主要功能、绘制流程和基本语法。学会配置OpenGL环境,并在该环境中编程绘图。 2.实验内容 OpenGL的主要功能:模型绘制、模型观察、颜色模式、光照应用、图像效果增强、位图和图像处理、纹理映射、实时动画和交互技术。 OpenGL的绘制流程分为两个方面:一个完整的窗口系统的OpenGL图形处理系统的结构为:最底层为图形硬件,第二层为操作系统,第三层为窗口系统,第四层为OpenGL,最上面的层为应用软件;OpenGL命令将被放在一个命令缓冲区中,这样命令缓冲区中包含了大量的命令、顶点数据和纹理数据。当缓冲区被清空时,缓冲区中的命令和数据都将传递给流水线的下一个阶段。 OpenGL的基本语法中相关库有:OpenGL核心库:gl、OpenGL实用程序库:glu、OpenG 编程辅助库:aux、OpenGL实用程序工具包(OpenGL utility toolkit,GLUT):glut、Windows 专用库:wgl。 OpenGL的基本语法中命名规则为:OpenGL函数都遵循一个命名约定,即采用以下格式:<库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型>。 了解了上述基础知识后,配置好OpenGL环境,然后在该环境中编程练习图形的绘制,本次实验主要是对点的绘制、直线的绘制和多边形面的绘制。 3.实验代码及结果 3.1点的绘制: #include void Initial(void) { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); //设置窗口背景颜色为白色 glMatrixMode(GL_PROJECTION); //指定设置投影参数 gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); //设置投影参数 } void Display(void) {

计算机图形学实验指导书1

佛山科学技术学院计算机图形学实验指导书 李晓东编 电信学院计算机系 2011年11月

实验1 直线段的扫描转换 实验类型:设计性 实验类别:专业实验 实验目的 1.通过实验,进一步理解直线段扫描转换的DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法的基本原理; 2.掌握以上算法生成直线段的基本过程; 3.通过编程,会在C/C++环境下完成用DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法对任意直线段的扫描转换。 实验设备及实验环境 计算机(每人一台) VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时:2学时 实验内容 用DDA算法中点bresenham算法及bresenham算法实现任意给定两点的直线段的绘制(直线宽度和线型可自定)。 实验步骤: 1、复习有关算法的基本原理,明确实验目的和要求; 2、依据算法思想,绘制程序流程图; 3、设计程序界面,要求操作方便; 4、用C/C++语言编写源程序并调试、执行; 5、分析实验结果 6、对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结; 7、打印源程序或把源程序以文件的形式提交; 8、按格式要求完成实验报告。 实验报告要求: 1、各种算法的基本原理; 2、各算法的流程图 3、实验结果及分析(比较三种算法的特点,界面插图并注明实验条件) 4、实验总结(含问题分析及解决方法)

实验2 圆的扫描转换 实验类型:设计性 实验类别:专业实验 实验目的 1、通过实验,进一步理解和掌握中点bresenham画圆算法的基本原理; 2、掌握以上算法生成圆和圆弧的基本过程; 3、掌握在C/C++环境下完成用中点bresenham算法圆或圆弧的绘制方法。实验设备及实验环境 计算机(每人一台) VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时:2学时 实验内容 用中点(Besenham)算法实现圆或圆弧的绘制。 实验步骤 1.复习有关圆的生成算法,明确实验目的和要求; 2.依据算法思想,绘制程序流程图(注意圆弧生成时的输入条件); 3.设计程序界面,要求操作方便; 4.用C/C++语言编写源程序并调试、执行; 5.分析实验结果 6.对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结; 7.打印源程序或把源程序以文件的形式提交; 8.按格式要求完成实验报告。 实验报告要求: 1.分析算法的工作原理; 2.画出算法的流程图 3.实验结果及分析(比较圆与圆弧生成算法的不同) 4.实验总结(含问题分析及解决方法)

计算机图形学报告

中南大学 计算机图形学 实验报告 学生姓名谭淼 学号23 专业班级应数1102班 指导老师刘圣军 数学与统计学院 2013年12月 实验目的:设计并实现一个简单动画(二维或三维)。熟悉并应用画线的基本算法—Bresenham算法。 实验过程: 1、实验步骤: (1)打开Visual Studio 2010,新建一个MFC项目,取名为tuxingxue,设置为单文档。 (2)打开类视图,添加一个名为Cline2D的类,在该类中添加BresenhamLine(CDC* pDC, int xa,float ya,int xb,float yb) DrawPixel(CDC* pDC, int x, float y, unsigned int color, int size); BresenhamLine1(CDC* pDC, int xa,float ya,int xb,float yb);

BresenhamLine2(CDC* pDC, int xa,float ya,int xb,float yb); BresenhamLine3(CDC* pDC, int xa,float ya,int xb,float yb); BresenhamLine4(CDC* pDC, int xa,float ya,int xb,float yb); 以上函数的返回值类型均为void型。在中,分别在其中添加代码实现画线的功能,具体代码见附录中的源代码。 (3)画出基本图形。在中定义CLine2D 的一个对象为line1,以便调用CLine2D中的函数,此时在调用的函数中赋初始值即可画出最基本的图形,即为一颗大五角星以及三颗小的五角星。 (4)让画出的五角星动起来。从类视图中CtuxingxueView下添加名为OnTimer的消息处理函数,在中添加bool型变量m_flag,在OnTimer函数下添加代码,具体代码见附录。在添加变量int m_x1、int m_y1、int m_x2、int m_y2、int m_x3、int m_y3、int m_x4、int m_y4、int m_x5、int m_y5、int m_x6、int m_y6、int m_x7、int m_y7、int m_x8、int m_y8、int m_x9、int m_y9、int m_x10、int m_y10、 int m_x11、int m_y11、int m_x12、int m_y12。在中为这些变量赋初始值,将第三步中函数赋的初值用这些变量代替,这样变量的值可以改变,在资源视图中menu下IDR_MAINFRAME中添加名为绘图的菜单项,在绘图下添加名为运行的选项,其ID号为ID_run,添加事件处理程序,函数处理程序名称为Onrun,将其类选为C tuxingxueView,此时,在Onrun中添加代码,再运行就可以让图形动起来了。 2、实验中遇到的问题及处理方法

计算机图形学课程参考文献

《计算机图形学》课程参考文献 [1 Kenneth R. Castleman, “Digital Image Processing”, Prentice-Hall International,Inc, 1996 [2] James Sharman. The Marching Cubes Algorithm[EB]. https://www.wendangku.net/doc/1b7093633.html,/. [3] William E. Lorensen, Harvey E. Cline. Marching Cubes: A High Resolution 3D Surface Construction Algrorithm[J].Computer Graphics, 1987, 21(4). [4] Jan Horn. Metaballs程序[CP]. http://www.sulaco.co.za. [5] 唐泽圣,等.三维数据场可视化[M].北京:清华大学出版社,1999.177-179. [6] 白燕斌,史惠康,等.OpenGL三维图形库编程指南[M].北京:机械工业出版社,1998. [7] 费广正,芦丽丹,陈立新.可视化OpenGL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001. [8] 田捷,包尚联,周明全.医学影像处理与分析[M].北京:电子工业出版社,2003. [9] 三维表面模型的重构、化简、压缩及其在计算机骨科手术模拟中的应用[R]. https://www.wendangku.net/doc/1b7093633.html,/~yike/uthesis.pdf ; [10] 首套中国数字化可视人体二维图像[DB]. http://www.chinesevisiblehuman. com/ pic/pictype.asp [11] 季雪岗,王晓辉,张宏林,等.Delphi编程疑难详解[M].北京:人民邮电出版社,2000. [12] 郑启华.PASCAL程序设计(第二版)[M].北京:清华大学出版社,1996. [13] 涂晓斌,谢平,陈海雷,蒋先刚.实用微机工程绘图实验教程[M].西南交通大学出版社,2004,4. [14] David F.Rogers.计算机图形学算法基础[M].北京:电子工业出版社,2002. [15] 李信真,车刚明,欧阳洁,封建湖.计算方法[M].西安:西北工业大学出版社,2000. [16] Paul Bourke Polygonising a scalar field [CP]. http://astronomy. https://www.wendangku.net/doc/1b7093633.html,.au/ ~pbourke/ modelling/polygonise/ [17] 刘骏.Delphi数字图像处理及高级应用[M].北京:科学出版社,2003. [18] 李弼程,彭天强,彭波,等.智能图像处理技术[M].北京:电子工业出版社,2004. [19] Kenneth R.Castleman著,朱志刚,石定机,等译.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2002. [20] Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle.Image Processing, Analysis, and Machine Vision [M].北京:人民邮电出版社,2003. [21] 阮秋奇.数字图像处理学[M]. 北京:电子工业出版社, 2001. [22] 刘宏昆,等.Delphi应用技巧与常见问题[M]. 北京:机械工业出版社, 2003. [23] 张增强,李鲲程,等.专家门诊—Delphi开发答疑300问[M].北京:人民邮电出版社,2003.6.

计算机图形学报告

数字媒体技术专业 计算机图形学课程设计报告 院系:印包学院 专业班级:媒体121 学生学号: 3120342001 学生姓名:孔祥倩 指导教师:吴学毅 2014年秋季学期

目录 一.课程设计的目的 (2) 二.课程系统描述实现及步骤 (2) 三.设计内容 (3) 四.源程序代码 (4) 五.总结 (19) 六.参考文献 (20) 七.附录 (20)

一、课程设计的目的 OpenGL即开放性图形库,它是一种高性能的开放式且功能强大的3D图形库,具有几百个指令和函数。本文讨论了两种将常见三维模型转入OpenGL 中实现交互的方法,首先对文件进行分析,然后给出转化的思路。从而将三维建模软件产生的三维模型移植到三维场景中,实现仿真. 本课程主要内容包括计算机图形学的研究内容、发展与应用,图形输入输出设备,图形显示原理,图形软件标准,基本图形生成算法,图形几何变换与裁剪,自由曲线和曲面三维实体造型,分形几何造型,分形艺术,隐藏面消除,光照模型,颜色模型,光线跟踪,纹理细节模拟,常用的计算机动画技术和软件等。在学期期末时按课程要求进行运动,提高学生对计算机图形学知识的了解与运用技巧同时通过此次课程设计提高动手实践能力与学习分析能力这就是本次的课 OpenGL的英文全称是“Open Graphics Library”即“开放的图形程序接口”,因为其良好的可移植性和跨平台性,已逐渐成为高性能图形开发和交互式视景仿真的国际图形标准。它是一种高性能的开放式且功能强大的3D图形库,具有几百个指令和函数。使用这些指令和函数可以构造出高质量的静止物体模型和动态图像,并且可以实现对模型的实时交互操作过程。但是OpenGL中并没有提供建模的高级命令,其实现过程也是通过基本的几何图元点、线和多边形来建立三维立体模型的,过程比较繁琐,编程量较大。 二.课程系统描述实现及步骤 此次课程设计的课题为利用VC++6.0和插件OPENGL制作三维模型。本设计主要通过建立MFC工程,在工程里建立一个三维模型,来建立一个动态的三维模型。设计一个小院子,其中有房子,树木,桌凳,月亮的一系列景物。运行程序,实现在这个小院子中的漫游。 主要步骤如下: 1:工程的建立 2:三维模型的建立和映射 3:三维模型的运动 一:工程的建立 1:系统配置。先对机子安装VC++6.0.在建立工程前,本实验需要添加OPENGL插件,故需要在Windows环境下安装GLUT 步骤如下: 1、将下载的压缩包解开,将得到5个文件 2、在“我的电脑”中搜索“gl.h”,并找到其所在文件夹(如果是VisualStudio2005,则应该是其安装目录下面的“VC\PlatformSDK\include\gl文件夹”)。把解压得到的glut.h放到这个文件夹。 3、把解压得到的glut.lib和glut32.lib放到静态函数库所在文件夹(如果是VisualStudio2005,则应该是其安装目录下面的“VC\lib”文件夹)。 4、把解压得到的glut.dll和glut32.dll放到操作系统目录下面的system32文件夹内。(典型的位置为:C:\Windows\System32)然后建立

一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法.kdh

2007年 工 程 图 学 学 报2007 第3期 JOURNAL OF ENGINEERING GRAPHICS No.3一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法 张 勇, 陈 强 (清华大学机械工程系先进成形制造重点实验室,北京 100084) 摘要:为实现点集最小包容圆(最小外接圆)的求解,将计算几何中的α-壳的概 念应用到最小包容圆的计算过程,提出了一种精确有效的最小包容圆求解算法。根据α-壳定 义及最小包容圆性质,证明当1/α等于最小包容圆半径时点集的α-壳顶点共圆,1/α小于最小 包容圆半径时α-壳不存在,1/α大于最小包容圆半径时随着1/α减小α-壳顶点数逐渐减小的规 律。将α-壳顶点数目作为搜索最小包容圆半径的依据,实现了最小包容圆半径的搜索和最小包容圆的求解。 关键词:计算机应用;优化算法;计算几何;最小包容圆;α-壳 中图分类号:TP 391 文献标识码:A 文章编号:1003-0158(2007)03-0097-05 Algorithm for Minimum Circumscribed Circle Detection Based on Computational Geometry Technique ZHANG Yong, CHEN Qiang ( Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Materials Processing Technology, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China ) Abstract: α-hulls are applied to calculate the minimum circumscribed circle (MCC) of point set and an accurate and effective method for MCC detection is established through finding the least squares circle of the point set and iteratively approaching the MCC with recursive subdivision. Several theorems concerning the properties of α-hulls are presented. If 1/α is equal to the radius of points’ MCC, all vertices of the α-hull will be on the same circle. When 1/α is larger than the MCC’s radius, the number of vertices of α-hulls will decrease with decreasing of 1/α, and the number of vertices’ number will reach zero when 1/α is smaller than MCC’s radius. From the above rules, an algorithm for detecting MCC is developed, and experimental results show this algorithm is reliable. Key words: computer application; optimized algorithm; computational geometry; minimum circumscribed circle; α-hull 收稿日期:2005-12-20 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275083);高校博士点基金资助项目(20020003053)

计算机图形学课程设计报告简单图形的绘制-

《计算机图形学》课程设计 报告 学生姓名:学号: 学院: 班级: 题目: 简单图形的绘制 职称2015年7月1日

目录 目录............................................................................................... I 一、选题背景 (1) 二、算法设计 (2) 2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (2) 2.1.1 绘制直线 (2) 2.1.2 绘制圆 (2) 2.1.3 绘制椭圆 (2) 2.1.4 绘制抛物线 (2) 2.2 三维几何变换 (2) 三、程序及功能说明 (5) 3.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线...... (5) 3.1.1 绘制直线 (5) 3.1.2 绘制圆 (5) 3.1.3 绘制椭圆 (5) 3.1.4 绘制抛物线 (6) 3.2 图形的平移 (6) 3.3 图形的旋转 (6) 3.4 图形的缩放 (7) 四、结果分析 (7) 4.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (7) 4.1.1 直线 (7) 4.1.2 圆 (8)

4.1.3 椭圆 (8) 4.1.4 抛物线 (8) 4.2 图形的平移 (9) 4.3 图形的旋转 (10) 4.4 图形的缩放 (11) 五、总结 (10) 六、课程设计心得体会 (14) 参考文献 (15) 源程序 (16)

一、选题背景

二、算法设计 2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 2.1.1 绘制直线 通过两个点的坐标来绘制直线。计算机图形学中二维图形在显示输出之前需要扫描转换,生成直线的算法一般有DDA 算法和中点算法。 2.1.2 绘制圆 通过运用圆的参数方程cos ;sin x a r y b r θθ=+=+来绘制圆的图形,其中[0,2]θπ∈, (a,b )为圆心,r 为半径,运用参数方程,只需要确定半径的长度和圆心的位置,即可绘制出圆。 2.1.3 绘制椭圆 通过运用椭圆的参数方程cos ;sin x a y b θθ==来绘制椭圆的图形,其中 [0,2]θπ∈,是已知的变量,a ,b 分别为长半轴,短半轴,当确定a 和b 后,通过参数方程即可得到这个椭圆的方程。 2.1.4 绘制抛物线 根据点绘制抛物线图像是通过拟合完成,根据三个点的坐标,通过数据拟合,得到经过这三个点的函数关系式,从而再根据这个函数关系式绘制出抛物线上其他的点,形成一条连续的抛物线;或直接根据已知函数绘制图像是通过已知函数画出图像。 2.2 三维几何变换 三维几何变换是二维几何变换的推广。二维几何变换在齐次坐标空间中 可用3?3的变换矩阵表示,类似的,三维几何变换在齐次坐标空间中可用4?4的变换矩阵表示。三维空间中的点(),,x y z 的齐次坐标定义为(),,h h h x y z ,其中,h 为不等与零的任意常数,h x hx =,h y hy =,h z hz =。亦即点(),,x y z 对应4维齐次坐标空间的一条直线:

计算机图形学上机实验指导

计算机图形学上机实验指导 指导教师:张加万老师 助教:张怡 2009-10-10

目录 1.计算机图形学实验(一) – OPENGL基础 ..................................... - 1 - 1.1综述 (1) 1.2在VC中新建项目 (1) 1.3一个O PEN GL的例子及说明 (1) 2.计算机图形学实验(二) – OPENGL变换 ..................................... - 5 - 2.1变换 (5) 3.计算机图形学实验(三) - 画线、画圆算法的实现....................... - 9 - 3.1MFC简介 (9) 3.2VC6的界面 (10) 3.3示例的说明 (11) 4.计算机图形学实验(四)- 高级OPENGL实验...................... - 14 - 4.1光照效果 (14) 4.2雾化处理 (16) 5.计算机图形学实验(五)- 高级OPENGL实验........................ - 20 - 5.1纹理映射 (20) 5.2反走样 (24) 6.计算机图形学实验(六) – OPENGL IN MS-WINDOWS .......... - 27 - 6.1 实验目标: (27) 6.2分形 (28)

1.计算机图形学实验(一) – OpenGL基础 1.1综述 这次试验的目的主要是使大家初步熟悉OpenGL这一图形系统的用法,编程平台是Visual C++,它对OpenGL提供了完备的支持。 OpenGL提供了一系列的辅助函数,用于简化Windows操作系统的窗口操作,使我们能把注意力集中到图形编程上,这次试验的程序就采用这些辅助函数。 本次实验不涉及面向对象编程,不涉及MFC。 1.2在VC中新建项目 1.2.1新建一个项目 选择菜单File中的New选项,弹出一个分页的对话框,选中页Projects中的Win32 Console Application项,然后填入你自己的Project name,如Test,回车即可。VC为你创建一个工作区(WorkSpace),你的项目Test就放在这个工作区里。 1.2.2为项目添加文件 为了使用OpenGL,我们需要在项目中加入三个相关的Lib文件:glu32.lib、glaux.lib、opengl32.lib,这三个文件位于c:\program files\microsoft visual studio\vc98\lib目录中。 选中菜单Project->Add To Project->Files项(或用鼠标右键),把这三个文件加入项目,在FileView中会有显示。这三个文件请务必加入,否则编译时会出错。或者将这三个文件名添加到Project->Setting->Link->Object/library Modules 即可。 点击工具条中New Text File按钮,新建一个文本文件,存盘为Test.c作为你的源程序文件,再把它加入到项目中,然后就可以开始编程了。 1.3一个OpenGL的例子及说明 1.3.1源程序 请将下面的程序写入源文件Test.c,这个程序很简单,只是在屏幕上画两根线。 #include

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