计算机图形学实验报告(原创)
计算机图形学实验一报告
计算机图形学实验一报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ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二维图形绘制学生姓名学号专业班级指导教师日期成绩评定表评价内容具体内容权重得分论证分析方案论证与综合分析的正确、合理性20%算法设计算法描述的正确性与可读性20%编码实现源代码正确性与可读性30%程序书写规范标识符定义规范,程序书写风格规范20%报告质量报告清晰,提交准时10%总分指导教师签名二维图形的绘制1.实验内容(1)绘制金刚石图案金刚石图案的成图规则是:把一个圆周等分成n份,然后每两点之间连线。
当n取奇数时,该图案可一笔连续绘成,即用MoveTo函数确定一个当前点,然后连续用LineTo函数连点成线。
请设计连线规则并编程实现。
(2)绘制魔术三角形绘制下图所示的魔术三角形图案,采用三种可明显区分的颜色填充。
(3)绘制递归圆应用递归的方法绘制如下所示的图案。
2.实验环境软硬件运行环境:Windows XP开发工具:visual studio 20083. 问题分析根据实验需求,需要在MFC环境中建立一个由“文件”、“绘图”和“帮助”这3个菜单项目组成的菜单,其中“文件”的子菜单为“退出”,完成退出应用程序的工作,“绘图”,的子菜单为“Diamond”,用于绘制金刚石图案等,“帮助”的子菜单为“关于”,用于显示开发人员信息;定义一个输人对话框类,提供个两个参数的输入界面。
最后在客户区输出图案。
1.金刚石图案:为把一个半径为300的圆,等分绘制金刚石图案;设计该算法为避免直线段的重复连接,需设计一个二重循环,代表起点索引号的外层整型变量i从i=0循环到i=n-2,代表终点索引号的内层整型变量j从j=i+1循环到j=n-1。
以(p[i].x,p[i].y)为起点,以(p[j].x,p[j].y)为终点依次连接各线段形成金刚石图案。
计算机图形学实验报告4
计算机图形学实验报告4一、实验目的本次计算机图形学实验旨在深入了解和掌握计算机图形学中的一些关键概念和技术,通过实际操作和编程实现,提高对图形生成、变换、渲染等方面的理解和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的软件环境为_____,编程语言为_____,硬件环境为_____。
三、实验内容1、二维图形的绘制使用基本的绘图函数,如直线、矩形、圆形等,绘制简单的二维图形。
通过设置线条颜色、填充颜色等属性,增强图形的表现力。
2、图形的几何变换实现图形的平移、旋转和缩放操作。
观察不同变换参数对图形的影响。
3、三维图形的生成构建简单的三维模型,如立方体、球体等。
应用光照和材质效果,使三维图形更加逼真。
四、实验步骤1、二维图形的绘制首先,在编程环境中导入所需的图形库和相关模块。
然后,定义绘图窗口的大小和坐标范围。
接下来,使用绘图函数按照指定的坐标和参数绘制直线、矩形和圆形。
最后,设置图形的颜色和填充属性,使图形更加美观。
2、图形的几何变换对于平移操作,通过修改图形顶点的坐标值来实现水平和垂直方向的移动。
对于旋转操作,根据旋转角度计算新的顶点坐标,实现图形的绕中心点旋转。
对于缩放操作,将图形的顶点坐标乘以缩放因子,达到放大或缩小图形的效果。
3、三维图形的生成首先,定义三维模型的顶点坐标和三角形面的连接关系。
然后,设置光照的位置、颜色和强度等参数。
接着,为模型添加材质属性,如颜色、反射率等。
最后,使用渲染函数将三维模型显示在屏幕上。
五、实验结果与分析1、二维图形的绘制成功绘制出了各种简单的二维图形,并且通过颜色和填充的设置,使图形具有了更好的视觉效果。
例如,绘制的矩形和圆形边缘清晰,颜色鲜艳,填充均匀。
2、图形的几何变换平移、旋转和缩放操作都能够准确地实现,并且变换效果符合预期。
在旋转操作中,发现旋转角度的正负会影响旋转的方向,而缩放因子的大小直接决定了图形的缩放程度。
3、三维图形的生成生成的三维模型具有一定的立体感和真实感。
计算机图形学 实验报告(3)
(2)绘制一个由上述顶点所描绘的三角形,实现该三角形进行下列 的几何变化:首先使三角形沿着其中心的x轴,y轴方向缩小50%;然后沿 着初始中心旋转90度;最后沿着y轴平移100个单位。 四、实验结果与数据处理
1、矩形在窗口内沿着水平线匀速移动
代码如下:
实验结果如图示:
2、对一个三角形分别实现平移、缩放、旋转等变化 代码如下:
三、实验内容与步骤 本实验要求完成: 1、实现矩形在窗口内沿着水平线匀速移动; 2、已知某三角形的三顶点坐标为{50.0,25.0},{150.0,25.0},
{100.0,100.0}。 要求:(1)创建一个长宽分别为600、600的窗口,窗口的左上角位于 屏幕坐标(100,100)处。(提示:请试着修改gluOrtho2D函数参数, 使得绘制的三角形尽可能居中显示)
怀化学院数学实验中心
《计算机图形学》 实验报告
学 号实验Biblioteka 点姓 名指导教 师
年级、班 实验时间
实验三 二维图形的几何变换
一、实验目的 1、掌握二维图形的基本几何变换,如平移、旋转、缩放、对称、错
切变换; 2、掌握OpenGL中模型变换函数,实现简单的动画技术。
二、实验设备(环境)及要求 硬件:普通PC386以上微机; 软件:操作系统:Windows XP,Window7; 开发语言: Turbo C 、Visual C++ 6.0、OpenGl,或其它学生掌握 的高级语言。
结果如图示:
五、分析与讨论 通过本实验的学习,我了解了二维图形的基本几何变换,如平移、
旋转、缩放、对称、错切变换;了解了OpenGL中模型变换函数,实现
简单的动画技术,在老师同学的帮助下运用OpenGL实现了矩形在窗口 内沿着水平线匀速移动。
计算机图形学第五次实验报告
《计算机图形学》实验报告实验十一真实感图形一、实验教学目标与基本要求初步实现真实感图形, 并实践图形的造型与变换等。
二、理论基础运用几何造型, 几何、投影及透视变换、真实感图形效果(消隐、纹理、光照等)有关知识实现。
1.用给定地形高程数据绘制出地形图;2.绘制一(套)房间,参数自定。
三. 算法设计与分析真实感图形绘制过程中, 由于投影变换失去了深度信息, 往往导致图形的二义性。
要消除这类二义性, 就必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面, 习惯上称之为消除隐藏线和隐藏面, 或简称为消隐, 经过消隐得到的投影图称为物体的真实图形。
消隐处理是计算机绘图中一个引人注目的问题, 目前已提出多种算法, 基本上可以分为两大类:即物体空间方法和图象空间方法。
物体空间方法是通过比较物体和物体的相对关系来决定可见与不可见的;而图象空间方法则是根据在图象象素点上各投影点之间的关系来确定可见与否的。
用这两类方法就可以消除凸型模型、凹形模型和多个模型同时存在时的隐藏面。
1).消隐算法的实现1.物体空间的消隐算法物体空间法是在三维坐标系中, 通过分析物体模型间的几何关系, 如物体的几何位置、与观察点的相对位置等, 来进行隐藏面判断的消隐算法。
世界坐标系是描述物体的原始坐标系, 物体的世界坐标描述了物体的基本形状。
为了更好地观察和描述物体, 经常需要对其世界坐标进行平移和旋转, 而得到物体的观察坐标。
物体的观察坐标能得到描述物体的更好视角, 所以物体空间法通常都是在观察坐标系中进行的。
观察坐标系的原点一般即是观察点。
物体空间法消隐包括两个基本步骤, 即三维坐标变换和选取适当的隐藏面判断算法。
选择合适的观察坐标系不但可以更好地描述物体, 而且可以大大简化和降低消隐算法的运算。
因此, 利用物体空间法进行消隐的第一步往往是将物体所处的坐标系转换为适当的观察坐标系。
这需要对物体进行三维旋转和平移变换。
常用的物体空间消隐算法包括平面公式法、径向预排序法、径向排序法、隔离平面法、深度排序法、光线投射法和区域子分法。
计算机图形学实验报告_2
计算机图形学实验报告学号:********姓名:班级:计算机 2班指导老师:***2010.6.19实验一、Windows 图形程序设计基础1、实验目的1)学习理解Win32 应用程序设计的基本知识(SDK 编程);2)掌握Win32 应用程序的基本结构(消息循环与消息处理等); 3)学习使用VC++编写Win32 Application 的方法。
4)学习MFC 类库的概念与结构;5)学习使用VC++编写Win32 应用的方法(单文档、多文档、对话框);6)学习使用MFC 的图形编程。
2、实验内容1)使用WindowsAPI 编写一个简单的Win32 程序,调用绘图API 函数绘制若干图形。
(可选任务)2 )使用MFC AppWizard 建立一个SDI 程序,窗口内显示"Hello,Thisis my first SDI Application"。
(必选任务)3)利用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序,在文档视口内绘制基本图形(直线、圆、椭圆、矩形、多边形、曲线、圆弧、椭圆弧、填充、文字等),练习图形属性的编程(修改线型、线宽、颜色、填充样式、文字样式等)。
定义图形数据结构Point\Line\Circle 等保存一些简单图形数据(在文档类中),并在视图类OnDraw 中绘制。
3、实验过程1)使用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序,选择单文档;2)在View类的OnDraw()函数中添加图形绘制代码,说出字符串“Hello,Thisis my first SDI Application”,另外实现各种颜色、各种边框的线、圆、方形、多边形以及圆弧的绘制;3)在类视图中添加图形数据point_pp,pp_circle的类,保存简单图形数据,通过在OnDraw()函数中调用,实现线、圆的绘制。
4、实验结果正确地在指定位置显示了"Hello,This is my first SDI Application"字符串,成功绘制了圆,椭圆,方形,多边形以及曲线圆弧、椭圆弧,同时按指定属性改绘了圆、方形和直线。
计算机图形学实验报告
计算机图形学实验报告
实验目的:通过本次实验,深入了解并掌握计算机图形学的基本原理和相关技术,培养对图形处理的理解和能力。
实验内容:
1. 图像的基本属性
- 图像的本质及表示方法
- 像素和分辨率的概念
- 灰度图像和彩色图像的区别
2. 图像的处理技术
- 图像的采集和处理
- 图像的变换和增强
- 图像的压缩和存储
3. 计算机图形学的应用
- 图像处理在生活中的应用
- 计算机辅助设计中的图形学应用
- 三维建模和渲染技术
实验步骤和结果:
1. 在计算机图形学实验平台上加载一张测试图像,分析其像素构成
和基本属性。
2. 运用图像处理技术,对测试图像进行模糊、锐化、色彩调整等操作,观察处理后的效果并记录。
3. 学习并掌握计算机图形学中常用的处理算法,如卷积、滤波等,
尝试应用到测试图像上并进行实验验证。
4. 探讨计算机图形学在数字媒体制作、虚拟现实、计算机辅助设计
等领域的应用案例,并总结其在实践中的重要性和价值。
结论:
通过本次实验,我对计算机图形学有了更深入的了解,掌握了图像
处理技术的基本原理和应用方法。
计算机图形学作为一门重要的学科,对多个领域有着广泛的应用前景,有助于提高数字媒体技术、虚拟现
实技术等领域的发展水平。
希望在未来的学习和工作中能进一步深化
对计算机图形学理论和实践的研究,不断提升自己在这一领域的专业
能力和创新意识。
计算机图形学实验报告-孙舸
计算机图形学实验报告姓名:孙舸学号:201211106134班级:电信121实验时间:2015.10.1-2015.12.21目录实验一OpenGL程序结构练习 ........................................................................................... - 4 -一、实验目的 ................................................................................................................... - 4 -二、实验原理 ................................................................................................................... - 4 -三、实验内容 ................................................................................................................... - 5 -四、实验步骤及结果 ....................................................................................................... - 5 -实验二基本图形生成 ......................................................................................................... - 8 -一、实验目的 ................................................................................................................... - 8 -二、实验原理 ................................................................................................................... - 8 -三、实验内容 ................................................................................................................. - 10 -四、实验步骤及结果 ..................................................................................................... - 10 -实验三交互式控制 ........................................................................................................... - 13 -一、实验目的 ................................................................................................................. - 13 -二、实验原理 ................................................................................................................. - 13 -三、实验内容 ................................................................................................................. - 14 -四、实验步骤及结果 ..................................................................................................... - 14 -实验四图形基本变换 ....................................................................................................... - 16 -一、实验目的 ................................................................................................................. - 16 -二、实验原理 ................................................................................................................. - 16 -三、实验内容 ................................................................................................................. - 17 -四、实验步骤及结果 ..................................................................................................... - 18 -实验五三维图形生成及显示(一) ............................................................................... - 21 -一、实验目的 ................................................................................................................. - 21 -二、实验原理 ................................................................................................................. - 21 -三、实验内容 ................................................................................................................. - 23 -四、实验步骤及结果 ..................................................................................................... - 23 -实验六三维图形生成及显示(二) ............................................................................... - 26 -一、实验目的 ................................................................................................................. - 26 -二、实验原理 ................................................................................................................. - 26 -三、实验内容 ................................................................................................................. - 28 -四、实验步骤及结果 ..................................................................................................... - 28 -实验一OpenGL程序结构练习一、实验目的:1.熟悉C语言环境下OpenGL的使用方法;2.了解OpenGL程序的基本结构;3.学习绘制一些基本的图形。
《计算机图形学》实验报告
《计算机图形学》实验报告一、实验目的计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的学科。
通过本次实验,旨在深入理解计算机图形学的基本原理和算法,掌握图形的生成、变换、渲染等技术,并能够运用所学知识解决实际问题,提高对图形学的应用能力和编程实践能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,使用的图形库为 Pygame。
开发环境为 PyCharm。
三、实验内容1、直线的生成算法DDA 算法(Digital Differential Analyzer)Bresenham 算法DDA 算法是通过计算直线的斜率来确定每个像素点的位置。
它的基本思想是根据直线的斜率和起始点的坐标,逐步计算出直线上的每个像素点的坐标。
Bresenham 算法则是一种基于误差的直线生成算法。
它通过比较误差值来决定下一个像素点的位置,从而减少了计算量,提高了效率。
在实验中,我们分别实现了这两种算法,并比较了它们的性能和效果。
2、圆的生成算法中点画圆算法中点画圆算法的核心思想是通过判断中点的位置来确定圆上的像素点。
通过不断迭代计算中点的位置,逐步生成整个圆。
在实现过程中,需要注意边界条件的处理和误差的计算。
3、图形的变换平移变换旋转变换缩放变换平移变换是将图形在平面上沿着指定的方向移动一定的距离。
旋转变换是围绕一个中心点将图形旋转一定的角度。
缩放变换则是改变图形的大小。
通过矩阵运算来实现这些变换,可以方便地对图形进行各种操作。
4、图形的填充种子填充算法扫描线填充算法种子填充算法是从指定的种子点开始,将相邻的具有相同颜色或属性的像素点填充为指定的颜色。
扫描线填充算法则是通过扫描图形的每一行,确定需要填充的区间,然后进行填充。
在实验中,我们对不同形状的图形进行了填充,并比较了两种算法的适用情况。
四、实验步骤1、直线生成算法的实现定义直线的起点和终点坐标。
根据所选的算法(DDA 或Bresenham)计算直线上的像素点坐标。
计算机图形学实验报告(一).doc
实验一OpenGL开发环境及扫描转换算法1、实验目的与要求1.通过实验掌握OpenGL中编程环境的设置,了解相关函数用途及设置步骤;2.通过实验掌握基本图形元素的生成,给出相关代码和运行结果;3.用WINDOWS GDI函数编写生成直线或区域填充的程序(选DDA或Bresenham直线算法,活性边表算法填充多边形),演示算法过程。
4.画矩形,调用一个函数画一个矩形。
画椭圆,调用一个函数画一个椭圆。
画Bezier 曲线。
2、实验方案请描述为达到实验的需要完成哪些方面的实验,列举出实验的基本要点和重点。
在工程WinAPIEX加入void createLine(HDC tmpDC)和void Polyline (tmpDC)在void createLine(HDC tmpDC)用DDA直线算法或Bresenham直线算法生成直线在void Polyline (tmpDC)添加活泩边表填充算法,生成填充四边形和八边形加入Rectangle(tmpDC,x0,y0,x1,y1);加入Ellipse (tmpDC, x0,y0,a,b) ;加入PolyBezier(tmpDC,arr_vertex,4) ;3、实验结果和数据处理1)生成直线的DDA直线算法在createLine(tmpDC)中加入以下代码int x0,y0,x1,y1,color; //自定义直线的起点(x0,y0)和终点(x1,y1),及颜色colorfloat dx,dy,x,y;int length,i;x0=50;y0=160;x1=900;y1=200;//此处修改了color=1000; color=1;if(abs(x1-x0)>=abs(y1-y0))length=abs(x1-x0);elselength=abs(y1-y0);dx=(x1-x0)/(float)length;dy=(y1-y0)/(float)length;i=1;x=(float)x0;y=(float)y0;while(i<=length){SetPixel(tmpDC,int(x+0.5),int(y+0.5),color);x+=dx;y+=dy;i++;}2)区域填充的程序在void Polyline (tmpDC) 添加活性边表填充void Polyline (HDC tmpDC) //多边形边数.{const int POINTNUM=4;//或者是八边形8/******定义结构体用于活性边表AET和新边表NET***************************** ******/typedef struct XET{float x;float dx,ymax;XET* next;}AET,NET;/******定义点结构体point**************************** **************************/struct point{float x;float y;}polypoint[POINTNUM]={100,10 0,400,100,400,400,100,400};//正方形//polypoint[POINTNUM]={600,10 0,700,100,800,200,800,300,700,400,600, 400,500,300,500,200};//八边形顶点/******计算最高点的y坐标(扫描到此结束)****************************** **********/int MaxY=0;int i;for(i=0;i<POINTNUM;i++)if(polypoint[i].y>MaxY) MaxY=(int)polypoint[i].y;/*******初始化AET表********************************* **************************/AET *pAET=new AET;pAET->next=NULL;/******初始化NET表********************************* ***************************/NET *pNET[1024];for(i=0;i<=MaxY;i++){pNET[i]=new NET;pNET[i]->next=NULL;}/******扫描并建立NET表********************************* ************************/for(i=0;i<=MaxY;i++){for(intj=0;j<POINTNUM;j++)if(polypoint[j].y==i){if(polypoint[(j-1+POINTNUM)%POINT NUM].y>polypoint[j].y){NET*p=new NET;p->x=polypoint[j].x;p->ymax=polypoint[(j-1+POINTNUM) %POINTNUM].y;p->dx=(polypoint[(j-1+POINTNUM)%P OINTNUM].x-polypoint[j].x)/(polypoint [(j-1+POINTNUM)%POINTNUM].y-po lypoint[j].y);p->next=pNET[i]->next;pNET[i]->next=p;}if(polypoint[(j+1+POINTNUM)%POIN TNUM].y>polypoint[j].y){NET*p=new NET;p->x=polypoint[j].x;p->ymax=polypoint[(j+1+POINTNUM) %POINTNUM].y;p->dx=(polypoint[(j+1+POINTNUM)% POINTNUM].x-polypoint[j].x)/(polypoint[(j+1+POINTNUM)%POINTNUM].y-polypoint[j].y);p->next=pNET[i]->next;pNET[i]->next=p;}}}/******建立并更新活性边表AET***************************** ************************/for(i=0;i<=MaxY;i++){//计算新的交点x,更新AET***************************** ***************************/NET *p=pAET->next;while(p){p->x=p->x + p->dx;p=p->next;}//更新后新AET先排序********************************* ****************************///断表排序,不再开辟空间AET *tq=pAET;p=pAET->next;tq->next=NULL;while(p){while(tq->next && p->x >= tq->next->x)tq=tq->next;NET *s=p->next;p->next=tq->next;tq->next=p;p=s;tq=pAET;}//(改进算法)先从AET表中删除ymax==i的结点********************************* *******/AET *q=pAET;p=q->next;while(p){if(p->ymax==i){q->next=p->next;delete p;p=q->next;}else{q=q->next;p=q->next;}}//将NET中的新点加入AET,并用插入法按X值递增排序********************************* */p=pNET[i]->next;q=pAET;while(p){while(q->next && p->x >= q->next->x)q=q->next;NET *s=p->next;p->next=q->next;q->next=p;p=s;q=pAET;}/******配对填充颜色********************************* ******************************/p=pAET->next;while(p && p->next){for(floatj=p->x;j<=p->next->x;j++){SetPixel(tmpDC,static_cast<int>(j),i,RG B(255,200,0));//此处我改变了颜色,八边形的为黄色//SetPixel(tmpDC,static_cast<int>(j),i,RG B(255,0,0));//还有四边形的红色}p=p->next->next;//考虑端点情况}} }//画矩形Rectangle(tmpDC,20,20,80,80); //左上顶点,右下顶点//画椭圆Ellipse (tmpDC, 20,20,160,360) ;//画Bezier 曲线,利用已有的顶点数据PolyBezier(tmpDC,arr_vertex,4) ;实验截图:1.DDA算法的直线2.四边形和八边形3.正方形4.椭行5.Bezier 曲线实习总结:通过本次实验,我掌握了opengl绘图的一些基本知识,会在vc里面加入opengl的基本库。
图形学 实验报告
图形学实验报告一、实验介绍图形学是计算机科学中的一个重要领域,主要研究计算机图形的生成、显示和处理。
本次实验旨在通过学习图形学的基本概念和算法,深入理解计算机图形的原理与应用。
二、实验内容本次实验主要包含以下内容:1. 图形学的基本概念和历史发展2. 图形学中常用的几何变换和投影算法3. 光栅化算法及其在图形渲染中的应用4. 着色和光照模型的原理及实现方法5. 三维场景建模与渲染技术三、实验步骤和结果1. 图形学的基本概念和历史发展首先我们了解了图形学的基本概念和历史发展。
图形学起源于20世纪60年代,当时主要用于计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)领域。
随着计算机技术的不断发展,图形学逐渐应用于计算机图形的显示和处理领域。
2. 几何变换和投影算法接下来我们学习了图形学中常用的几何变换和投影算法。
几何变换包括平移、旋转和缩放等操作,通过改变图形的位置、角度和尺寸,实现对图形的变换和组合。
投影算法主要用于将三维空间中的图形投影到二维屏幕上,实现透视效果。
3. 光栅化算法及其应用在图形渲染中,光栅化算法是非常常用的技术。
光栅化算法将连续的几何图形转化为离散的像素,实现图形在屏幕上的显示。
常见的光栅化算法包括扫描线算法和边界填充算法。
4. 着色和光照模型的原理与实现为了实现真实感的图形渲染,着色和光照模型是不可或缺的。
着色模型描述了在光照条件下物体表面的颜色,常见的着色模型包括平面着色模型和高洛德着色模型。
光照模型则描述了光线在物体表面的反射和折射过程,常见的光照模型包括冯氏光照模型和布林-菲菲尔德模型。
5. 三维场景建模与渲染技术最后我们学习了三维场景建模与渲染技术。
三维场景建模主要包括建立三维模型和场景的几何结构信息。
三维渲染技术则是将建模得到的三维场景转换为可显示的二维图像。
四、实验总结通过本次实验的学习,我们深入了解了图形学的基本概念和算法。
图形学在计算机图形的生成、显示和处理中具有重要应用,对于计算机科学专业学生来说,学习图形学是必不可少的。
《计算机图形学》课内实验报告(实验一)
PFNGLUNIFORM1FARBPROC glUniform1fARB;
PFNGLGETUNIFORMLOCATIONARBPROC glGetUniformLocationARB;
#ifndef __APPLE__
PFNGLSECONDARYCOLOR3FPROC glSecondaryColor3f;
{
GLbyte infoLog[MAX_INFO_LOG_SIZE];
glGetInfoLogARB(progObj, MAX_INFO_LOG_SIZE, NULL, infoLog);
fprintf(stderr, "Error in program linkage!\n");
fprintf(stderr, "Info log: %s\n", infoLog);
// Demonstrates high-level shaders
// Program by Benjamin Lipchak
#include "../../Common/OpenGLSB.h" // System and OpenGL Stuff
#include "../../Common/GLTools.h" // System and OpenGL Stuff
// Initially set the blink parameter to 1 (no flicker)
if (flickerLocation != -1)
glUniform1fARB(flickerLocation,1.0f);
// Program object has changed, so we should revalidate
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引言计算机图形学是研究计算机生成和处理图像的学科,它在现代科技和娱乐产业中扮演着重要的角色。
本实验报告旨在总结和分享我在计算机图形学实验中的经验和收获。
一、实验背景计算机图形学实验是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过实践操作和编程,学生可以深入了解图形学的基本原理和算法。
本次实验主要涉及三维图形的建模、渲染和动画。
二、实验内容1. 三维图形建模在实验中,我们学习了三维图形的表示和建模方法。
通过使用OpenGL或其他图形库,我们可以创建基本的几何体,如立方体、球体和圆柱体,并进行变换操作,如平移、旋转和缩放。
这些基本操作为后续的图形处理和渲染打下了基础。
2. 光照和着色光照和着色是图形学中重要的概念。
我们学习了不同的光照模型,如环境光、漫反射和镜面反射,并了解了如何在三维场景中模拟光照效果。
通过设置材质属性和光源参数,我们可以实现逼真的光照效果,使物体看起来更加真实。
3. 纹理映射纹理映射是一种将二维图像映射到三维物体表面的技术。
通过将纹理图像与物体的顶点坐标相对应,我们可以实现更加细致的渲染效果。
在实验中,我们学习了纹理坐标的计算和纹理映射的应用,使物体表面呈现出具有纹理和细节的效果。
4. 动画和交互动画和交互是计算机图形学的重要应用领域。
在实验中,我们学习了基本的动画原理和算法,如关键帧动画和插值技术。
通过设置动画参数和交互控制,我们可以实现物体的平滑移动和变形效果,提升用户体验。
三、实验过程在实验过程中,我们首先熟悉了图形库的使用和基本的编程技巧。
然后,我们按照实验指导书的要求,逐步完成了三维图形建模、光照和着色、纹理映射以及动画和交互等任务。
在实验过程中,我们遇到了许多挑战和问题,但通过不断的尝试和调试,最终成功实现了预期的效果。
四、实验结果通过实验,我们成功实现了三维图形的建模、渲染和动画效果。
我们可以通过键盘和鼠标控制物体的移动和变形,同时观察到真实的光照效果和纹理映射效果。
(完整word版)计算机图形学实验报告.docx
一、实验目的1、掌握中点 Bresenham直线扫描转换算法的思想。
2 掌握边标志算法或有效边表算法进行多边形填充的基本设计思想。
3掌握透视投影变换的数学原理和三维坐标系中几何图形到二维图形的观察流程。
4掌握三维形体在计算机中的构造及表示方法二、实验环境Windows 系统 , VC6.0。
三、实验步骤1、给定两个点的坐标P0(x0,y0),P1(x1,y1),使用中点 Bresenham直线扫描转换算法画出连接两点的直线。
实验基本步骤首先、使用 MFC AppWizard(exe)向导生成一个单文档视图程序框架。
其次、使用中点 Bresenham直线扫描转换算法实现自己的画线函数,函数原型可表示如下:void DrawLine(CDC *pDC, int p0x, int p0y, int p1x, int p1y);在函数中,可通过调用 CDC 成员函数 SetPixel 来画出扫描转换过程中的每个点。
COLORREF SetPixel(int x, int y, COLORREF crColor );再次、找到文档视图程序框架视图类的OnDraw 成员函数,调用 DrawLine 函数画出不同斜率情况的直线,如下图:最后、程序直至正确画出直。
2、定多形的点的坐P0(x0,y0),P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3),P4(x4,y4 )⋯使用志算法或有效表算法行多形填充。
基本步首先、使用 MFC AppWizard(exe)向生成一个文档程序框架。
其次、志算法或有效表算法函数,如下:void FillPolygon(CDC *pDC, int px[], int py[], int ptnumb);px:数用来表示每个点的x 坐py :数用来表示每个点的 y 坐ptnumb:表示点个数注意函数FillPolygon可以直接通窗口的DC(描述符)来行多形填充,不需要使用冲存。
工作报告之计算机图形学实验报告
工作报告之计算机图形学实验报告计算机图形学实验报告【篇一:计算机图形学实验报告及代码】第1 章概述一、教学目标通过本章的学习,使学生能够了解计算机图形学的基本概念、研究内容;当前的发展概况;本门课程的特点和应用。
二、教学要求1. 了解计算机图形学的概念和研究内容;2. 了解本门课程的发展概况。
三、教学内容提要1. 计算机图形学的研究内容2. 计算机图形学发展概况3. 计算机图形学特点和应用4. 计算机图形学当前研究的课题5. 计算机图形生成和输出的流水线四、教学重点、难点及解决方法本章将主要围绕计算机图形学的基本概念进行介绍,介绍研究内容;当前的发展概况;本门课程的特点和应用等等。
五、课时安排2学时六、教学设备多媒体七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求通过课堂提问的方式来检测学生对基本概念的掌握程度。
八、教学内容1.1 计算机图形学的研究内容计算机图形学(computer graphics): 研究通过计算机将数据转换为图形,并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。
计算机图形表现形式(1).线条式(线框架图)用线段来表现图形,容易反映客观实体的内部结构,如各类工程技术中结构图的表示,机械设计中零件结构图及电路设计中的电路原理图等。
具有面模型、色彩、浓淡和明暗层次效应,适合表现客观实体的外形或外貌,如汽车、飞机、轮船等的外形设计以及各种艺术品造型设计等。
(2).真实感面模型图形跑车靓照计算机图形分类(空间)(1).二维图形(2d):在平面坐标系中定义的图形(2).三维图形(3d):在三维坐标系中定义的图形计算机图形产生方法(1).矢量法(短折线法)任何形状的曲线都用许多首尾相连的短直线(矢量)逼近。
(2).描点法(像素点串接法)每一曲线都是由一定大小的像素点组成计算机绘图方式:(1)交互式绘图允许操作者以某种方式(对话方式或命令方式)来控制和操纵图形生成过程,使得图形可以边生成、边显示、边修改,直至符合要求为止。
(完整word版)计算机图形学实验报告一(word文档良心出品)
《计算机图形学》实验报告//圆pDC->SelectObject(&pen2);pDC->Ellipse(50,120,150,220);pDC->SelectObject(&pOldBrush);//椭圆pDC->SelectObject(&pen2);pDC->Ellipse(600, 100, 1025, 325);pDC->SelectObject(&pOldBrush);//多边形pDC->SelectObject(&pen2);pDC->SelectObject(&pen2);CPoint lpPoint[5];lpPoint[0] = CPoint(200,200);lpPoint[1] = CPoint(100, 300);lpPoint[2] = CPoint(150, 400);lpPoint[3] = CPoint(250, 400);lpPoint[4] = CPoint(300, 300);pDC->Polygon(lpPoint,5);//圆弧pDC->SelectObject(&pen2);pDC->SelectObject(&pen2);pDC->Arc(450,200,650,550,50,50,600,900);2、练习使用GDI函数显示图像glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowSize(1000, 1000);glutInitWindowPosition(0, 0);glutCreateWindow("实验一");glutDisplayFunc(&display);glutMainLoop();}茶壶void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);//绿色绘制glEnable(GL_DEPTH_TEST);//深度缓冲区glutWireTeapot(2);//绘制茶壶glFlush();glutSwapBuffers();}void reshape(int w, int h){glViewport(0, 0, w, h); //设置视口glMatrixMode(GL_PROJECTION); //将当前矩阵指定为投影模式glLoadIdentity();gluPerspective(60, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 1.0, 20); //创建透视投影矩阵glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();gluLookAt(0, 5, 5, 0, 0, 0, 0, 1, 0);//观测点}球void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);//绿色绘制glEnable(GL_DEPTH_TEST);//深度缓冲区glutWireSphere(1, 20, 16);//绘制球体glFlush();glutSwapBuffers();}void reshape(int w, int h){glViewport(0, 0, w, h); //设置视口glMatrixMode(GL_PROJECTION); //将当前矩阵指定为投影模式glLoadIdentity();gluPerspective(60, (GLfloat)w / (GLfloat)h, 1.0, 20); //创建透视投影矩阵glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();gluLookAt(0, 3, 3, 0, 0, 0, 1, 1, 0);//观测点}六面体void display(void)。
计算机图形学实验报告三
《计算机图形学》实验报告glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//glEnable(GL_SCISSOR_TEST);//glScissor(0.0f,0.0f,500,300);glutWireTeapot(0.4);glFlush();}//窗口调整子程序void myReshape(int w, int h){glViewport(500, -300, (GLsizei)w, (GLsizei)h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();if (w <= h)glOrtho(-1, 1, -(float)h / w, (float)h / w, -1, 1);elseglOrtho(-(float)w / h, (float)w / h, -1, 1, -1, 0.5);}2,使用opengl函数写一个图形程序,要求分别使用三个光源从一个茶壶的前右上方(偏红色),正左侧(偏绿色)和前左下方(偏蓝色)对于其进行照射,完成程序并观察效果。
}//绘图子程序void display(void){glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//glLoadIdentity();//设置光源的属性1GLfloat LightAmbient1[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f }; //环境光参数 ( 新增 )GLfloat LightDiffuse1[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f }; // 漫射光参数 ( 新增 )GLfloat Lightspecular1[] = { 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f }; // 镜面反射GLfloat LightPosition1[] = { 500.0f, 500.0f, 500.0f, 1.0f }; // 光源位置 ( 新增 ) glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, LightPosition1);glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();3,使用opengl函数完成一个图形动画程序,显示一个球沿正弦曲线运动的过程,同时显示一个立方体沿抛物线运动过程。
《计算机图形学》实验3实验报告
实验3实验报告格式《计算机图形学》实验3实验报告实验题目:直线(光栅化)实数型Bresenham 算法在用户坐标系和Java AWT 坐标系下显示图像实验内容:1 直线(光栅化)实数型Bresenham 算法原理及程序。
2 直线(光栅化)DDA 算法原理及程序。
3 在用户坐标系和Java AWT 坐标系下显示图像的算法原理及实现。
写程序调用验证之。
参考资料:1 课件:光栅图形生成算法.PP T2 Bresenham 算法演示程序已经在MyCanvas 包里,DDA 算法applet 演示程序DDA.java3 有一个示范程序imageDrawApplet.java基本概念:(详细叙述自己对实验内容的理解) 直线(光栅化):画一条从(x1, y1)到(x2, y2)的直线,实质上是一个发现最佳逼近直线的像素序列、并填入色彩数据的过程。
这过程称为直线光栅化。
Bresenham 算法:Bresenham 直线算法是用来描绘由两点所决定的直线的算法,它会算出一条线段在 n 维光栅上最接近的点。
这个算法只会用到较为快速的整数加法、减法和位元移位,常用于绘制电脑画面中的直线。
DDA 算法:DDA 算法(Digital Differential Analyzer ),又称数值微分法,是计算机图形学中一种基于直线的微分方程来生成直线的方法。
算法设计:(详细叙述自己设计的Bresenham 算法以及程序的功能、不同坐标系下图像显示的算法)程序功能:用DDA 算法画出直线,在不同的坐标系下显示图像。
Bresenham 算法:用坐标为(xi ,yi,r)的象素来表示直线上的点,则第i+1个点只能在C 和D 中选取。
令d1=BC ,d2=DBd1-d2=(yi+1–yi,r)-( yi,r+1-yi+1)=2yi+1–yi,r –(yi,r+1)= 2yi+1–2yi,r –1x i x i+1令ε(xi+1)= yi+1–yi,r–0.5=BC-AC=BA=B-A= yi+1–(yi,r+ yi,r+1)/2当ε(xi+1)≥0时,yi+1,r= yi,r+1,即选D点,即下个点(xi+1,yi+1 )对应的象素(xi +1,yi+1,r )为(xi+1,yi,r+1 )当ε(xi+1)<0时,yi+1,r= yi,r,即选C点,即下个点(xi+1,yi+1 )对应的象素(xi +1,yi+1,r )为(xi+1,yi,r )ε(xi+1)= yi+1–yi,r–0.5ε(xi+1)≥0时,yi+1,r= yi,r+1ε(xi+1)<0时,yi+1,r= yi,r用户坐标系下图像显示算法:定义自己的坐标系,将用户坐标系转换为Java awt坐标,调用Graphics类的drawImage方法即可。
计算机图形学实验报告
计算机图形学实验报告一、实验目的本次计算机图形学实验旨在深入了解和掌握计算机图形学的基本原理、算法和技术,通过实际操作和编程实现,提高对图形生成、处理和显示的能力,培养解决实际图形问题的思维和实践能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,借助了相关的图形库如Pygame 或 matplotlib 等。
开发环境为 PyCharm 或 Jupyter Notebook。
三、实验内容(一)二维图形的绘制1、直线的绘制使用 DDA(Digital Differential Analyzer)算法或 Bresenham 算法实现直线的绘制。
通过给定直线的起点和终点坐标,在屏幕或图像上绘制出直线。
比较两种算法的效率和准确性,分析其优缺点。
2、圆的绘制采用中点画圆算法或 Bresenham 画圆算法绘制圆。
给定圆心坐标和半径,生成圆的图形。
研究不同半径大小对绘制效果和计算复杂度的影响。
(二)图形的填充1、多边形填充实现扫描线填充算法,对任意多边形进行填充。
处理多边形的顶点排序、交点计算和填充颜色的设置。
测试不同形状和复杂度的多边形填充效果。
2、图案填充设计自定义的填充图案,如纹理、条纹等,并将其应用于图形填充。
探索如何通过改变填充图案的参数来实现不同的视觉效果。
(三)图形的变换1、平移、旋转和缩放对已绘制的图形(如矩形、三角形等)进行平移、旋转和缩放操作。
通过矩阵运算实现这些变换。
观察变换前后图形的位置、形状和方向的变化。
2、组合变换将多个变换组合应用于图形,如先旋转再平移,或先缩放再旋转等。
分析组合变换的顺序对最终图形效果的影响。
(四)三维图形的表示与绘制1、三维坐标变换学习三维空间中的平移、旋转和缩放变换矩阵,并将其应用于三维点的坐标变换。
理解如何将三维坐标映射到二维屏幕上显示。
2、简单三维图形绘制尝试绘制简单的三维图形,如立方体、球体等,使用线框模型或表面模型。
探讨不同的绘制方法和视角对三维图形显示的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验报告计算机图形学实验报告——C字曲线算法计算机图形学实验报告——C字曲线算法1)算法原理介绍实验环境:Microsoft Visual C++C字线算法原理:C曲线由控制多边形通过一系列割角变换生成,具有连续性。
C 曲线容易在计算机上快速产生, 用于计算机图形的实时处理。
实验中还应用了C 曲线的凸包性、保凸性、局部无依赖性等性质。
本实验程中GetMaxX()函数得到屏幕上的X方向上的最大值;GetMaxY()数得到屏幕上的Y方向上的最大值;c(n,300,150,MaxX-300,150)函数画出C字样图形。
2)程序设计文档说明一、课程设计目的在掌握图形学的基本原理、算法和实现技术基础上,通过编程实践学会基本的图形软件开发技术。
1.了解Visual C++ 2005绘图的基本概念2.了解Visual C++2005绘图环境3.了解Visual C++2005绘图环境4. 掌握用Visual C++ 2005绘图的基本命令二、课程设计内容仿照Windows的附件程序“画图”, 用C++语言编制一个具有交互式绘制和编辑多种图元功能的程序“C字曲线算法”,实现以下功能对应的设计内容:(1) 能够以交互方式在图形绘制区绘制直线(折线);(2)设置C字曲线的迭代次数,分析不同迭代次数的变化情况;(3)通过帮助文档了解和使用函数。
三、实验步骤1.新建MFC应用程序1.1新建工程。
运行VC++6.0,新建一个MFC AppWizard[exe]工程,并命名,选择保存路径,确定。
1.2选择应用程序的类型,选择“单文档”,则可以通过菜单打开对话框2.建立单文档应用程序,在其中调用对话框2.1 查看工程资源在单击完成之后,即建立了一个工程,在工程的左侧资源视图可以看到MFC向导为该程序提供的一些资源。
分别如下所示:3.运行程序可以得到如下图形界面:4、界面使用点击左上角中间图表会出现迭代次数选择,确定后即可。
3)核心程序源代码// TestView.cpp : implementation of the CTestView class//#include "stdafx.h"#include "Test.h"#include "TestDoc.h"#include "TestView.h"#include "InputDlg.h"#define ROUND(x) int(x+0.5)//四舍五入#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE[] = __FILE__;#endif///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CTestViewIMPLEMENT_DYNCREATE(CTestView, CView)BEGIN_MESSAGE_MAP(CTestView, CView) //{{AFX_MSG_MAP(CTestView)ON_COMMAND(ID_MENUC, OnMenuc)//}}AFX_MSG_MAP// Standard printing commandsON_COMMAND(ID_FILE_PRINT, CView::OnFilePrint)ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_DIRECT, CView::OnFilePrint)ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_PREVIEW, CView::OnFilePrintPreview) END_MESSAGE_MAP()/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CTestView construction/destructionCTestView::CTestView(){// TODO: add construction code here}CTestView::~CTestView(){}BOOL CTestView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs){// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying// the CREATESTRUCT csreturn CView::PreCreateWindow(cs);}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CTestView drawingvoid CTestView::OnDraw(CDC* pDC){CTestDoc* pDoc = GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);// TODO: add draw code for native data here}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CTestView printingBOOL CTestView::OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo){// default preparationreturn DoPreparePrinting(pInfo);}void CTestView::OnBeginPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/){// TODO: add extra initialization before printing}void CTestView::OnEndPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/) {// TODO: add cleanup after printing}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CTestView diagnostics#ifdef _DEBUGvoid CTestView::AssertValid() const{CView::AssertValid();}void CTestView::Dump(CDumpContext& dc) const{CView::Dump(dc);}CTestDoc* CTestView::GetDocument() // non-debug version is inline {ASSERT(m_pDocument->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CTestDoc)));return (CTestDoc*)m_pDocument;}#endif //_DEBUG/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CTestView message handlersvoid CTestView::GetMaxX()//获得屏幕的最大x值函数{CRect Rect;GetClientRect(&Rect);MaxX=Rect.right;}void CTestView::GetMaxY()//获得屏幕的最大y值函数{CRect Rect;GetClientRect(&Rect);MaxY=Rect.bottom;}void CTestView::c(int n,double x1,double y1,double x2,double y2)//C字函数{CClientDC dc(this);double x3,y3;x3=(x1+y1+x2-y2)/2;y3=(x2+y2+y1-x1)/2;if(n==0){dc.MoveTo(ROUND(x1),ROUND(y1));dc.LineTo(ROUND(x2),ROUND(y2));return;}c(n-1,x1,y1,x2,y2);c(n-1,x1,y1,x3,y3);c(n-1,x3,y3,x2,y2);}void CTestView::OnMenuc()//菜单函数{// TODO: Add your command handler code hereInputDlg dlg;if(dlg.DoModal()==IDOK){n=dlg.m_n;}RedrawWindow();AfxGetMainWnd()->SetWindowText("案例29:C字曲线");GetMaxX();GetMaxY();c(n,300,150,MaxX-300,150);}4)实验结果抓图迭代11次得到的C字样函数:5)实验收获实验心得及总结分析:通过上机编程实习同时查阅资料,我掌握了基本的图形软件开发技术。
在改变迭代次数时,迭代会从新在原来迭代的基础上进行增减或减少,当迭代次数增加时由于计算量的增加程序运行时间会加长,同时得到更加接近于“C”字样的图形。
我也学习到了在VC环境下的基本软件设计操作,以及直线,圆,椭圆的画法,怎样设置线宽,线型和颜色填充。
总的来说,就是要动手,只有自己动手了,书本上学的知识才能融会贯通,才能应用于实际。