计算机图形学上机实验报告
上机实验报告(精选11篇)
上机实验报告篇1用户名se××××学号姓名学院①实验名称：②实验目的：③算法描述（可用文字描述，也可用流程图）：④源代码：（.c的文件）⑤用户屏幕（即程序运行时出现在机器上的画面）：2．对c文件的要求：程序应具有以下特点：a可读性：有注释。
b交互性：有输入提示。
c结构化程序设计风格：分层缩进、隔行书写。
3.上交时间：12月26日下午1点-6点，工程设计中心三楼教学组。
请注意：过时不候哟！四、实验报告内容0．顺序表的插入。
1.顺序表的删除。
2．带头结点的单链表的\'插入。
3.带头结点的单链表的删除。
注意：1.每个人只需在实验报告中完成上述4个项目中的一个，具体安排为：将自己的序号对4求余，得到的数即为应完成的项目的序号。
例如：序号为85的同学，85%4=1，即在实验报告中应完成顺序表的删除。
2.实验报告中的源代码应是通过编译链接即可运行的。
3.提交到个人空间中的内容应是上机实验中的全部内容。
上机实验报告篇2一、《软件技术基础》上机实验内容1．顺序表的建立、插入、删除。
2．带头结点的单链表的建立（用尾插法）、插入、删除。
二、提交到个人10m硬盘空间的内容及截止时间1．分别建立二个文件夹，取名为顺序表和单链表。
2．在这二个文件夹中，分别存放上述二个实验的相关文件。
每个文件夹中应有三个文件(.c文件、.obj文件和.exe文件)。
3. 截止时间：12月28日（18周周日）晚上关机时为止，届时服务器将关闭。
三、实验报告要求及上交时间（用a4纸打印）1．格式：《计算机软件技术基础》上机实验报告用户名se××××学号姓名学院①实验名称：②实验目的：③算法描述（可用文字描述，也可用流程图）：④源代码：（.c的文件）⑤用户屏幕（即程序运行时出现在机器上的画面）：2．对c文件的要求：程序应具有以下特点：a 可读性：有注释。
b 交互性：有输入提示。
计算机图形学第一次上机实验报告
计算机图形学上机实验报告实验名称：用DDA算法生成直线姓名：***班级：信息与计算科学学号：**********一：DDA 算法的思想精髓实现直线段光栅化的最简单的方法就是解直线的微分方程。
设直线的起点坐标为 (x s , y s )，终点坐标为 (x e , y e )，那么该直线的微分方程是：()m x x y y dx dy se s e =--=其离散解为：x x x y y y y y y s e s e i i i ∆--+=∆+=+1或： y y y x x x x x x s e s e i i i ∆--+=∆+=+1这里 (x i , y i ) 是直线上一点的坐标值。
式（3.2.1）和（3.2.2）表示所求直线 y 值和 x 值关于相应增量的逐次递归关系，递归初值为直线的起点。
DDA (Digital Differential Analyzer) 算法即数字微分分析算法就是基于式（3.2.1）或（3.2.2）对直线进行光栅化的算法。
在一个坐标轴上以单位间隔对直线采样，以决定另一个坐标轴上最靠近直线的对应整数值。
（1）当直线斜率 0 ≤ m ≤ 1 时，则按单位 x 间隔（D x = 1）取样并计算每个连续的 y 值：m y y i i +=+1（2）当 －1≤ m ≤ 0 时，则仍按单位 x 间隔(D x =－1)取样并计算每个连续的 y 值：m y y i i -=+1(3)当 m >1 时，则将 x 和 y 交换，这就是说，按单位 y 间隔(D y = 1) 取样并计算每个连续的 x 值：11-++=m x x i i(4)当 m <－ 1 时，则同样交换 x 和 y 交换,并按 D y =－ 1间隔取样计算每个连续的 x 值：11-+-=m x x i i应用上面的算式，解可以设计斜率为任意值的直线。
二：程序代码：#include<stdio.h>#include<graphics.h>#include<math.h>void lineDDA(int xs,int ys,int xe,int ye,int c){int i;float x=xs,y=ys;float xIncrement ,yIncrement,steps,dx=xe-xs,dy=ye-ys; steps=abs(dx);if(abs(dy)>abs(dx))steps=abs(dy);xIncrement=dx/steps;yIncrement=dy/steps;putpixel(x,y,c);for(i=1;i<=steps;i++){x+=xIncrement;y+=yIncrement;putpixel(x,y,c);}}main(){int gdriver=DETECT;int gmode;initgraph(&gdriver,&gmode,""); setbkcolor(MAGENTA); lineDDA(10,14,20,50,1); getch();closegraph();}三：程序截图如下：四：试验心得体会：（1）DDA算法生成直线是非常快的，但是有一点需要注意的，就是x,y的数值类型。
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。
计算机图形学上机实验
《计算机图形学》上机实验报告一、实验设计在曲线上按参数t进行for循环200次，每次将ti=i/200代入参数方程计算出一个点。
将这些点连成折线段即可。
glBegin(GL_LINE_STRIP);for(… )glVertex(xi,yi);glEnd();二、关键代码// test4.cpp : 此文件包含 "main" 函数。
程序执行将在此处开始并结束。
//#include"pch.h"#include<cstdio>#include<cmath>#include<GL/glut.h>const GLfloat Pi = 3.1415926536f;//定义点集struct data {GLfloat x;GLfloat y;}Point[201];void init() //初始化函数{glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0); //设置背景颜色glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 设置投影参数gluOrtho2D(0.0, 600.0, 0.0, 400.0); // 设置场景的大小}void mydisplay() //显示函数{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); //设置线条颜色glPointSize(2); //设置点的大小glTranslatef(100.0f, 0.0f, 0.0f); //平移图形glScalef(0.5f, 0.5f, 0.0f); //缩小图像0.5倍glRotatef(60.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f); //沿x轴旋转60度glBegin(GL_LINE_STRIP);for (int i = 1; i <= 200; i++){GLfloat t = i / 200.0;Point[i].x = 200.0 + 50.0 * (2.0 * cos(2.0 * Pi*t) - cos(4.0 * Pi*t)); //参数曲线Point[i].y = 150.0 + 50.0 * (2.0 * sin(2.0 * Pi*t) - sin(4.0 * Pi*t)); //参数曲线glVertex2i(Point[i].x, Point[i].y); //绘制曲线}glEnd();glFlush();}int main(int argc, char *argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);glutInitWindowPosition(100, 100);glutInitWindowSize(400, 400);glutCreateWindow("绘制曲线及图形变换");init();glutDisplayFunc(&mydisplay);glutMainLoop();return 0;}三、实验结果截图。
上机报告表,计算机图形学
计算机图形学上机报告上机项目：计算机图形学系别：班级：学号：姓名：上机报告上机项目计算机图形学上机日期指导教师实验地点一、上机目的熟练掌握dda直线生成算法、中点画线法、bresenham画线法、中点画元发、bresenham 画圆法、二维图形变幻的方法、线段裁剪以及bezier曲线参数方程。
画出直线、圆、变换图形、裁剪图形及生成三次bezier曲线。
二、内容用vb实现dda直线生成算法、中点画线法、bresenham画线法、中点画元发、bresenham 画圆法、二维图形变幻的方法、线段裁剪以及bezier曲线参数方程。
分别画出直线、圆、变换图形、裁剪图形及生成三次bezier曲线。
三、上机实现过程（步骤、方法等）根据算法思想及计算方法通过vb实现各个图形的编程及显示。
1、分析算法思想2、编辑程序代码3、运行、纠正直到显示所要结果实验报告四、上机源程序1：Dda直线生成算法（１）：Private Sub Command1_Click()Call ddaline(200, 1001, 2000, 3000)Call ddaline(900, 6001, 3000, 1000)Call ddaline(2300, 500, 10000, 4000)Call ddaline(700, 300, 8000, 5000)End SubPublic Sub ddaline(x1, y1, x2, y2 As Integer)Dim x, y, dx, dy, e As Doubledx = x2 - x1: dy = y2 - y1If Abs(dx) > Abs(dy) Thene = Abs(dx)Elsee = Abs(dy)End Ifdx = dx / e: dy = dy / ex = x1: y = y1For i = 0 To ePSet (Int(x + 0.5), Int(y + 0.5))x = x + dxy = y + dyNext iEnd SubDda直线生成算法（２）：Public Sub ddaline(ByVal x1 As Integer, ByVal y1 As Integer, ByVal x2 As Integer, ByVal y2 As Integer)Dim x, y, dx, dy, e As Doubledx = x2 - x1: dy = y2 - y1If Abs(dx) > Abs(dy) Thene = Abs(dx)Else: e = Abs(dy)End Ifdx = dx / e: dy = dy / ex = x1: y = y1For i = 0 To ePSet (Int(x + 0.5), Int(y + 0.5))x = x + dx: y = y + dyNext iEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2)Dim x(7), y(7) As IntegerFor i = 0 To 7x(i) = Int(Cos(i * 3.14 / 4) * 4000 + 0.5)y(i) = Int(Sin(i * 3.14 / 4) * 4000 + 0.5)Next iFor i = 0 To 6Call ddaline(x(i), y(i), x(i + 1), y(i + 1))Next iCall ddaline(x(0), y(0), x(7), y(7))For i = 0 To 4Call ddaline(x(i), y(i), x(i + 3), y(i + 3))Next iCall ddaline(x(5), y(5), x(0), y(0))Call ddaline(x(6), y(6), x(1), y(1))Call ddaline(x(7), y(7), x(2), y(2))End Sub2：Presenham画线法：Public Sub bresenhamline(x1 As Integer, y1 As Integer, x2 As Integer, y2 As Integer) Dim x, y, p, dx, dy As Integerdx = x2 - x1: dy = y2 - y1: p = 2 * dy - dxx = x1: y = y1For x = x1 To x2PSet (x, y)If p >= 0 Theny = y + 1: p = p + 2 * (dy - dx)Elsep = p + 2 * dyEnd IfNext xEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2) Call bresenhamline(-1500, -1500, 2000, 2000)Call bresenhamline(-1900, -1800, -2000, 2000)End Sub3：中点画线法Public Sub midline(x1 As Integer, y1 As Integer, x2 As Integer, y2 As Integer)Dim x, y, d, a, b As Integera = y1 - y2:b = x2 - x1x = x1: y = y1: d = 2 * a + bFor x = x1 To x2PSet (x, y)If d >= 0 Thend = d + 2 * aElsey = y + 1: d = d + 2 * a + 2 * bEnd IfNext xEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2) Call midline(-1100, -1500, 4000, 2000)Call midline(-2000, -3000, -4000, 3000)End Sub中点画圆法Private Sub Command1_Click()Call midpointcircle(3000)End SubPrivate Sub Form_Load()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2) End SubPublic Sub midpointcircle(R As Integer)Dim d, x, y As Integerd = 1 - R: x = 0: y = RDo While x <= yPSet (x, y)PSet (y, x)PSet (-x, y)PSet (-y, x)PSet (-x, -y)PSet (-y, -x)PSet (x, -y)PSet (y, -x)If d >= 0 Thend = d + 2 * x - 2 * y + 5x = x + 1: y = y - 1Elsed = d + 2 * x + 3x = x + 1End IfLoopEnd SubBresenham画圆法：Private Sub Form_Load()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2) End SubPublic Sub midpointcircle(R As Integer)Dim p, x, y As Integerx = 0: y = R: p = 3 - 2 * RDo While x <= yPSet (x, y)PSet (y, x)PSet (-x, y)PSet (-y, x)PSet (-x, -y)PSet (-y, -x)PSet (x, -y)PSet (y, -x)If p >= 0 Thenp = p + 4 * (x - y) + 10x = x + 1: y = y - 1Elsep = p + 4 * x + 6x = x + 1End IfLoopEnd Sub二维坐标变换：Dim x(4), y(4) As IntegerPrivate Sub Command1_Click()Form1.ForeColor = vbBlueCall pingyi(-500, -500)End SubPrivate Sub Command2_Click()Form1.ForeColor = vbBlueCall cuoqie(0, 3)End SubPrivate Sub Command3_Click()Form1.ForeColor = vbBlueCall bili(2, 2)End SubPrivate Sub Command4_Click()Call xuanzhuan(45)End SubPrivate Sub Command5_Click()Call duichen(1, 0, 0, -1)End SubPrivate Sub Form_Load()Form1.Scale (-ScaleWidth / 2, ScaleHeight / 2)-(ScaleWidth / 2, -ScaleHeight / 2) Showx(0) = 500y(0) = 500x(1) = 1500y(1) = 500x(2) = 1500y(2) = 1500x(3) = 500y(3) = 1500Call lianxianEnd SubPublic Sub lianxian()For i = 0 To 2Line (x(i), y(i))-(x(i + 1), y(i + 1))Next iLine (x(3), y(3))-(x(0), y(0))End SubPublic Sub pingyi(tx As Integer, ty As Integer)For i = 0 To 3x(i) = x(i) + txy(i) = y(i) + tyNext iCall lianxianEnd SubPublic Sub cuoqie(b As Single, d As Single)Dim a As IntegerFor i = 0 To 3a = x(i)x(i) = Int(x(i) + b * y(i) + 0.5)y(i) = Int(y(i) + d * a + 0.5)Next iCall lianxianEnd SubPublic Sub bili(sx As Single, sy As Single)For i = 0 To 3x(i) = Int(x(i) * sx + 0.5)y(i) = Int(y(i) * sy + 0.5)Next iCall lianxianEnd SubPublic Sub xuanzhuan(l As Single)Dim a As Integer, b As IntegerFor i = 0 To 3a = x(i):b = y(i)x(i) = Int(a * Cos(l) - b * Sin(l) + 0.5)y(i) = Int(b * Cos(l) + a * Sin(l) + 0.5)Next iCall lianxianEnd SubPublic Sub duichen(a As Integer, b As Integer, d As Integer, e As Integer) Dim m As Integer, n As IntegerFor i = 0 To 3m = x(i): n = y(i)x(i) = Int(a * m + b * n + 0.5)y(i) = Int(d * m + e * n + 0.5)Next iCall lianxianEnd Sub直线段的裁剪：Dim x0, y0, x1, y1 As IntegerDim xl, yb, xr, yt As IntegerPrivate Sub Command1_Click()ForeColor = vbRedCall caijian(2000, 2500, 200, 2000)Call caijian(3000, 2000, 4000, 5000)Call caijian(2500, 1500, 1500, 7000)Call caijian(1500, 2000, 3000, 500)End SubPrivate Sub Form_Load()Showxl = 1000xr = 5000yb = 1000yt = 3000Line (1000, 1000)-(1000, 3000)Line -(5000, 3000)Line -(5000, 1000)Line -(1000, 1000)Line (2000, 2500)-(200, 2000)Line (3000, 2000)-(4000, 5000)Line (2500, 1500)-(1500, 7000)Line (1500, 2000)-(3000, 500)End SubPublic Sub caijian(x0 As Long, y0 As Long, x1 As Long, y1 As Long)If x0 > xl And x0 < xr And y0 > yb And y0 < yt ThenIf x1 > xl And x1 < xr And y1 > yb And y1 < yt ThenLine (x0, y0)-(x1, y1)ElseIf x1 < xl And y1 > yb And y1 < yt Thena = x1x1 = xly1 = Int(((y1 - y0) / (a - x0)) * xl + 0.5) + Int((a * y0 - x0 * y1) / (a - x0) + 0.5) Line (x0, y0)-(x1, y1)End IfIf y1 > yt And x1 < xr And x1 > xl Thena = y1y1 = ytx1 = Int(((yt - (x1 * y0 - x0 * a) / (x1 - x0)) / ((a - y0) / (x1 - x0))) + 0.5)Line (x0, y0)-(x1, y1)End IfIf x1 > xr And y1 > yr And y1 < yt Thena = x1x1 = xry1 = Int(((y1 - y0) / (a - x0)) * xl + 0.5) + Int((a * y0 - x0 * y1) / (a - x0) + 0.5)Line (x0, y0)-(x1, y1)End IfIf y1 < yb And x1 > xl And x1 < xr Thena = y1y1 = ybx1 = Int(((yb - (x1 * y0 - x0 * a) / (x1 - x0)) / ((a - y0) / (x1 - x0))) + 0.5)Line (x0, y0)-(x1, y1)End IfEnd IfEnd IfEnd SubBezier曲线的生成：Private Sub Form_Click()Call bezier3(100, 100, 7000, 200, 9000, 3000, 5000, 600)End SubPublic Sub bezier3(x1 As Integer, y1 As Integer, x2 As Integer, y2 As Integer, x3 As Integer, y3 As Integer, x4 As Integer, y4 As Integer)Dim x(1000), y(1000) As DoubleDim i As IntegerFor i = 0 To 100t = i / 100x(i) = (1 - t) ^ 3 * x1 + 3 * t * (1 - t) ^ 2 * x2 + 3 * t ^ 2 * (1 - t) * x3 + t ^ 3 * x4y(i) = (1 - t) ^ 3 * y1 + 3 * t * (1 - t) ^ 2 * y2 + 3 * t ^ 2 * (1 - t) * y3 + t ^ 3 * y4PSet (Int(x(i) + 0.5), Int(y(i) + 0.5))Next iFor i = 0 To 99Line (x(i), y(i))-(x(i + 1), y(i + 1))Next iEnd Sub五、上机中遇到问题及解决方法运行结果不理想检查算法是否正确检查代码是否出错改正错误六、上机结果Presenham画线法中点画线法: 中点画圆法:Bresenham画圆法：二维坐标变换：直线段裁剪：七、心得体会通过几次实习我学到了很多计算机图形学的实践知识，也了解到编程的一些技巧，深刻的体会到计算机的深奥。
计算机图形学上机报告模板(6)
实验报告（第6周）
班级：姓名：学号：
实验名称：使用Bresenham算法生成圆和椭圆
报告内容：
1、任务描述
(1)使用向导创建一个单文档MFC应用程序
(2)添加绘图菜单和相应子菜单，分别对应基本方程圆、Bresenham算法圆、
Bresenham算法椭圆
(3)添加两个输入对话框，一个用于输入圆半径，另一个用于输入长短半轴
(4)响应菜单命令，通过对话框输入半径，使用基本方程和Bresenham算法
生成圆，使用Bresenham算法生成椭圆
2、试验环境
(1)Visual Studio 6.0 （或以上）标准版
3、试验目标
(1)掌握基本方程、Bresenham法生成圆和椭圆的方法
(2)复习输入对话框的使用
4、实验步骤
（运行结果抓图，有用的程序代码，并辅助文字说明）。
计算机图形学实验报告一
计算机图形学实验报告⼀实验⼀直线、圆、椭圆的⽣成算法⼀、实验⽬的与内容⽬的：利⽤实验使我对所学的图形⽣成算法加深印象，并且练习书写规范的实验报告格式。
1、了解VC编程环境中常⽤控件命令和绘图函数，掌握处理图形的基本⽅法；2、实现直线⽣成算法：数值微分法、中点画线法、Bresenham画线法；3、实现圆的⽣成算法：简单画圆法、中点画圆法、Bresenham画圆法；4、实现椭圆⽣成算法：中点画椭圆法。
⼆、实验前准备：算法分析使⽤开发环境VC++6.0，建⽴⼯程MFC AppWizard exe，选择单⽂档。
进⼊IDR_MAINFRAME，编辑菜单栏，对需要处理的菜单项标题“建⽴类向导”，添加消息映射函数，在映射的函数处添加相应算法的程序代码，就可以完成整个程序。
算法的学习和理解是图形学学习的重要部分，以下对各种算法进⾏分析和总结：1、DDA算法⽣成直线斜率是DDA算法的关键，⽤两点坐标很容易可以得到斜率k，但这⾥要注意k是float。
如果k的绝对值在0和1之间，每次画点x++，y+k再进⾏四舍五⼊（因为x此时⽐y的变化快）。
否则，y++。
也就是为了保持每次+k（或1/k）要⼩于1。
不⽤对k的正负有太多考虑，例如point1(100,100),point2(200,200)，可能得到k=-1，这时我们就从point1开始画点，所得的结果是相同的。
2、中点画线法判别式是中点画线法的关键，（0<=k<=1）判别式是为了判断下⼀个点是在当前点正右边还是右上⽅，是和中点⽐较的结果。
d的含义下⼀个点到中点的垂直距离，它的正负可以做下⼀个位置的判断。
初值：d = 2*a + b，增量：上⼀个点d>=0，则d+2*a，上⼀个点d<=0，则d+2*(a+b)。
3、Bresenham算法⽣成直线由误差d的符号来决定下⼀个像素是在正右⽅合适右上⽅。
d的实际意义是实际点到模拟点的垂直距离，我们让它保持在1以内（>=1时，做-1）。
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。
计算机图形学上机报告
计算机图形学上机实验报告计算机科学与技术学院班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：实验一：基本图元绘制一. 实验目的1. 了解如何利用OpenGL库绘制图形2. 理解glut程序框架3. 理解窗口到视区的变换4. 理解OpenGL实现动画的原理二. 实验内容1. 实现中点Bresenham算法画直线2. 实现改进Bresenham算法画直线3. 实现圆的绘制三. 实验结果1.DDA算法画直线2. 中点Bresenham算法画直线3. 改进Bresenham算法画直线4. Bresenham算法画圆四. 源程序#include <windows.h>#include <gl/glut.h>#include "stdio.h"int m_PointNumber = 0; //动画时绘制点的数目int m_DrawMode = 4; //绘制模式 1 DDA算法画直线// 2 中点Bresenham算法画直线// 3 改进Bresenham算法画直线// 4 八分法绘制圆// 5 四分法绘制椭圆//绘制坐标线void DrawCordinateLine(void){int i = 0 ;//坐标线为黑色glColor3f(0.0f, 0.0f ,0.0f);glBegin(GL_LINES);for (i=10;i<=250;i=i+10){glVertex2f((float)(i), 0.0f);glVertex2f((float)(i), 250.0f);glVertex2f(0.0f, (float)(i));glVertex2f(250.0f, (float)(i));}glEnd();}//绘制一个点，这里用一个正方形表示一个点。
void putpixel(GLsizei x, GLsizei y){glRectf(10*x,10*y,10*x+10,10*y+10);}void DDACreateLine(GLsizei x0, GLsizei y0, GLsizei x1, GLsizei y1, GLsizei num){//设置颜色glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//对画线动画进行控制if(num == 1)printf("DDA画线算法：各点坐标\n");else if(num==0)return;//画线算法的实现GLsizei dx,dy,epsl,k;GLfloat 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 / epsl ;yIncre = (float)dy / epsl ;for(k = 0; k<=epsl; k++){putpixel((int)(x+0.5), (int)(y+0.5));if (k>=num-1) {printf("x=%f,y=%f,取整后x=%d,y=%d\n", x, y, (int)(x+0.5),(int)(y+0.5));break;}x += xIncre;y += yIncre;if(x >= 25 || y >= 25) break;}}void BresenhamLine(GLsizei x0, GLsizei y0, GLsizei x1, GLsizei y1, GLsizei num){glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);if(num == 1)printf("中点Bresenham算法画直线：各点坐标及判别式的值\n");else if(num==0)return;//画线算法的实现GLsizei dx,dy,d,UpIncre,DownIncre,x,y,xend=0;if(x0>x1){x=x1;x1=x0;x0=x;y=y1;y1=y0;y0=y;}x=x0;y=y0;dx=x1-x0;dy=y1-y0;d=dx-2*dy;UpIncre=2*dx-2*dy;DownIncre=-2*dy;while (x<=x1){putpixel(x,y);if (x>=num-1) {break;}x++;if(d<0){y++;d+=UpIncre;}else d+=DownIncre;if(x >= 50 || y >= 50) break;}}void Bresenham2Line(GLsizei x0, GLsizei y0, GLsizei x1, GLsizei y1, GLsizei num) {glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);if(num == 1)printf("改进的Bresenham算法画直线：各点坐标及判别式的值\n");else if(num==0)return;//画线算法的实现GLsizei x,y,dx,dy,e;dx=x1-x0;dy=y1-y0;e=-dx;x=x0;y=y0;while (x<=x1){putpixel(x,y);if (x>=num-1) {break;}x++;e=e+2*dy;if(e>0){y++;e=e-2*dx;}if(x >= 50 || y >= 50) break;}}void BresenhamCircle(GLsizei x, GLsizei y, GLsizei r, GLsizei num){glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);if(num == 1)printf("Bresenham算法画圆：各点坐标及判别式的值\n");x=0,y=r;GLsizei d=1-r;while (x<y){putpixel(x,y);if (x>=num) {break;}putpixel(y,x);if (x>=num) {break;}putpixel(-y,x);if (x>=num) {break;}putpixel(-x,y);if (x>=num) {break;}putpixel(-x,-y);if (x>=num) {break;}putpixel(-y,-x);if (x>=num) {break;}putpixel(y,-x);if (x>=num) {break;}putpixel(x,-y);if(d<0)d+=2*x+3;else{d+=2*(x-y)+5;y--;}x++;}}//初始化窗口void Initial(void){// 设置窗口颜色为蓝色glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);}// 窗口大小改变时调用的登记函数void ChangeSize(GLsizei w, GLsizei h){if(h == 0) h = 1;// 设置视区尺寸glViewport(0, 0, w, h);// 重置坐标系统glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();// 建立修剪空间的范围if (w <= h)glOrtho (0.0f, 250.0f, 0.0f, 250.0f*h/w, 1.0, -1.0);elseglOrtho (0.0f, 250.0f*w/h, 0.0f, 250.0f, 1.0, -1.0); }// 在窗口中绘制图形void ReDraw(void){//用当前背景色填充窗口glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//画出坐标线DrawCordinateLine();switch(m_DrawMode){case 1:DDACreateLine(0,0,20,15,m_PointNumber);break;case 2:BresenhamLine(0,0,20,15,m_PointNumber);break;case 3:Bresenham2Line(1,1,8,6,m_PointNumber);break;case 4:BresenhamCircle(5,5,18,m_PointNumber);break;default:break;}glFlush();}//设置时间回调函数void TimerFunc(int value){if(m_PointNumber == 0)value = 1;m_PointNumber = value;glutPostRedisplay();glutTimerFunc(500, TimerFunc, value+1);}//设置键盘回调函数void Keyboard(unsigned char key, int x, int y){if (key == '1') m_DrawMode = 1;if (key == '2') m_DrawMode = 2;if (key == '3') m_DrawMode = 3;if (key == '4') m_DrawMode = 4;m_PointNumber = 0;glutPostRedisplay();}//void main(void)int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);//初始化GLUT库OpenGL窗口的显示模式glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowSize(800,600);glutInitWindowPosition(100,100);glutCreateWindow("基本图元绘制程序");glutDisplayFunc(ReDraw);glutReshapeFunc(ChangeSize);glutKeyboardFunc(Keyboard);//键盘响应回调函数glutTimerFunc(500, TimerFunc, 1);// 窗口初始化Initial();glutMainLoop(); //启动主GLUT事件处理循环return 0;}实验二：日地月模型一. 实验目的1. 理解OpenGL中的变换过程2. 理解透视投影与平行投影的不同3. 了解深度测试二. 实验内容1. 通过变换调整观察的位置与方向2. 实现太阳、地球和月亮的运动模型三. 实验结果太阳、地球和月亮的运动模型图1.图2.图3.四. 源程序#include <windows.h>#include <gl/gl.h>#include <gl/glu.h>#include <gl/glut.h>void Initial(){glEnable(GL_DEPTH_TEST); // 启用深度测试glFrontFace(GL_CCW); // 指定逆时针绕法表示多边形正面glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ); //背景为白色}void ChangeSize(int w, int h){if(h == 0) h = 1;// 设置视区尺寸glViewport(0, 0, w, h);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();// 设置修剪空间GLfloat fAspect;fAspect = (float)w/(float)h;gluPerspective(45.0, fAspect, 1.0, 500.0);/*if (w <= h)glOrtho (-nRange, nRange, nRange*h/w, -nRange*h/w, -nRange*2.0f, nRange*2.0f);elseglOrtho (-nRange*w/h, nRange*w/h, nRange, -nRange, -nRange*2.0f, nRange*2.0f); */glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();}void RenderScene(void){// 绕原子核旋转的角度static float fElect1 = 0.0f;static float f2=0.0f;glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);// 重置模型视图矩阵glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();//将图形沿z轴负向移动glTranslatef(0.0f, 0.0f, -250.0f);// 绘制红色的原子核glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);glutSolidSphere(50.0f, 15, 15);// 当前绘制颜色变为黄色glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);//绘制第一个电子//保存当前的模型视图矩阵glRotatef(fElect1, 0.0f, 1.0f, 0.0f);//绕y轴旋转一定的角度glTranslatef(80.0f, 0.0f, 0.0f);//平移一段距离glutSolidSphere(12.0f, 15, 15);//画出电子// 恢复矩阵// 第二个电子glPushMatrix();glRotatef(45.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);glRotatef(f2, 0.0f, 1.0f, 0.0f);glTranslatef(-20.0f, 0.0f, 0.0f);glutSolidSphere(6.0f, 15, 15);glPopMatrix();/* // 第三个电子glPushMatrix();glRotatef(-45.0f,0.0f, 0.0f, 1.0f);glRotatef(fElect1, 0.0f, 1.0f, 0.0f);glTranslatef(0.0f, 0.0f, 60.0f);glutSolidSphere(6.0f, 15, 15);glPopMatrix();*/// 增加旋转步长fElect1 += 10.0f;f2=fElect1*6;if(fElect1 > 360.0f){fElect1 = 10.0f;}glutSwapBuffers();}void TimerFunc(int value){glutPostRedisplay();glutTimerFunc(100, TimerFunc, 1);}int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);glutCreateWindow("日地月模型");glutReshapeFunc(ChangeSize);glutDisplayFunc(RenderScene);glutTimerFunc(500, TimerFunc, 1);Initial();glutMainLoop();return 0;}。
《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
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。
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。
图形学上机实验报告
计算机图形学上机实验报告计算机科学与技术学院班级：CS13 班学号：U姓名：指导教师：完成日期：2015/11/15实验一：kock分形雪花图案的绘制一、实验目的与要求目的：1.通过实验初步了解OPENGL。
2通过上机编程掌握OPENGL的画图机理和OPENGL。
要求：1.了解分形绘图的过程。
二、实验内容以Kock曲线为例，说明分形图形是如何生成的。
Kock曲线的初始生成元是一条直线段，生成规则是将直线段均分为三等分，首尾两端保持不变，中间用两端等长且互成60度角的直线段代替。
迭代公式如下：分别迭代1,3,6次，并记录结果。
三、实验结果实验结果图如下：3-1第一次分形3-2三次分形3-3六次分形四、体会通过这次实验了解到了分形系统的从图元到图形的形成过，分形在图形学的应用中，可以用来表示岩层、云、水、树、等。
并且亲手实现了“雪花”的分形图形。
通过迭代次数可控制图形的不同。
掌握了分形系统的形成过程。
完成了此次试验目的。
五、源程序void drawline(pt pt1, pt pt2)//绘制线{glBegin(GL_LINES);glVertex2d(pt1.x, pt1.y);glVertex2d(pt2.x, pt2.y);glEnd();}void drawkoch(pt pt1, pt pt2, int n)//n为确定的迭代次数{pt p1, p2, p3, p4, p5;glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);p1.x = pt1.x;p1.y = pt1.y;p2.x = pt2.x;p2.y = pt2.y;if (n == 1){ drawline(p1, p2); }if (n>1){p3.x = p1.x + (-p1.x + p2.x) / 3;p3.y = p1.y + (-p1.y + p2.y) / 3;p4.x = p1.x + 2 * (-p1.x + p2.x) / 3;p4.y = p1.y + 2 * (-p1.y + p2.y) / 3;p5.x = (p4.x - p3.x) / 2 - (p4.y - p3.y)*sqrt(3.0) / 2 + p3.x;p5.y = (p4.y - p3.y) / 2 + (p4.x - p3.x)*sqrt(3.0) / 2 + p3.y;drawkoch(p1, p3, n - 1);drawkoch(p3, p5, n - 1);drawkoch(p5, p4, n - 1);drawkoch(p4, p2, n - 1);}if (n == 0)exit(0);}void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);pt p1, p2, p3;p1.x = 30;p1.y = 30;p2.x = 110;p2.y = 30;p3.x = 70;p3.y = 30 + 40 * sqrt(3.0);int n;do{//循环改变迭代次数glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);printf("请输入Koch雪花的迭代次数，或输入0退出:");scanf("%d", &n);drawkoch(p1, p3, n);drawkoch(p3, p2, n);drawkoch(p2, p1, n);glFlush();} while (n != 0);}int main(int argc, char**argv){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowPosition(50, 100);glutInitWindowSize(500, 400);glutCreateWindow("KOCHCURVE");init();glutDisplayFunc(display);glutMainLoop();return 0;}实验二：星球环绕模型一、实验目的与要求目的：1.通过实验初步了解OpenGL中的深度测试缓存器算法。
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。
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计算机图形学实验报告姓名：学号：班级：目录实验一OpenGL程序结构练习 (3)实验二基本图形生成 (6)实验三交互式控制 (9)实验四图形基本变换 (12)实验五三维图形生成及显示 (15)实验六三维图形生成及显示 (19)实验一OpenGL程序结构练习【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。
【实验原理】绝大多数OpenGL程序具有类似的结构，包含下述函数main():定义回调函数，打开一个或多个具有指定属性的窗口，进入事件循环（最后一条可执行语句）init():设置状态变量、视图、属性、回调、显示函数、输入和窗口函数#include <GL/glut.h> // glut.h includes gl.h and glu.hvoid display(){ ……}void init(){ ……}int main( intargc, char **argv){ ……}【实验内容】1.了解程序中各个结构的功能；2.用OpenGL生成三角形。
【实验步骤及结果】1.导入OpenGL的glut32.lib和glut.h文件：将.lib文件存放到C 语言程序文件夹的Library下，.h文件放到Include下；导入应用程序扩展文件glut32.dll，存放到system文件夹下。
2.打开VC 6.0，新建工程，并命名为text1，如图1.图 13.在工程text1下新建源文件，并命名为text1.cpp。
4.编写代码并编译链接，如图2所示。
图 25.运行，结果如图3所示。
图 3实验二基本图形生成【实验目的】1.熟悉OpenGL的程序结构，并了解各部分的功能。
2.学会应用OpenGL语言绘制出点，线，多边形。
【实验原理】1.GLUT函数glutInit使得应用程序可以获取命令行参数并初始化系统。
glutInitDisplayMode设置窗口的属性、RGB颜色、单缓冲区、属性按照逻辑或组合在一起。
glutWindowSize以像素为单位定义窗口的尺寸。
glutWindowPosition定义窗口左上角在显示器上的位置。
glutCreateWindow创建窗口，标题来自于参数值。
glutDisplayFunc定义显示回调函数。
glutMainLoop进入无穷的事件循环。
2.变换与视图在OpenGL中投影是利用投影矩阵乘法(变换)进行的，由于只存在一个变换函数系列，因此必须先设置矩阵模式。
glMatrixMode(GL_PROJECTION)变换函数是累加在一起的，因此需要从单位阵开始，然后把它改变为一个投影矩阵以定义视景体。
3.OpenGL的基本几何形状在display模块下采用glBegin()调用，如：glBegin(GL_POLYGON)既是调用多边形绘制方式。
4.颜色与状态颜色的每个分量在帧缓冲区中是分开存贮的，在缓冲区中通常每个分量占用8位字节。
注意在函数glColor3f中颜色的变化范围是从0.0(无)1.0(全部), 而在glColor3ub中颜色值的变化范围是从0到255。
在OpenGL程序中，由glColor*设置的颜色成为状态的一部分，后续构造过程将使用这一颜色，直至它被修改为止。
颜色与其它属性不是对象的一部分，但是在渲染对象时，要把这些属性赋给对象，可以按下述过程创建具有不同颜色的顶点glColor()glVertex()glColor()glVertex()【实验内容】1.用OpenGL生成点、线。
2.用OpenGL生成多边形。
【实验步骤及结果】1.打开VC 6.0，新建名为text2的工程文件，并新建名为text2.cpp 的源文件。
2.编写代码，编译并链接，如图1所示。
图 13.运行，结果如图2所示。
图 2实验三交互式控制【实验目的】1. 了解OpenGL中交互式控制的原理。
2.学会运用OpenGL程序实现鼠标和键盘对图形及窗口的控制。
【实验原理】1.GLUT中的回调函数GLU识别在各种窗口系统(Windows, X, Macintosh)中都有的一组事件：glutDisplayFunc //显示功能glutMouseFunc //鼠标功能glutReshapeFunc //重置形状功能glutKeyboardFunc //键盘功能glutIdleFunc //闲置停顿功能glutMotionFunc //动作请求功能glutPassiveMotionFunc //被动请求功能2.鼠标回调函数glutMouseFunc(mymouse)voidmymouse(GLintbtn, GLint state, GLint x, GLint y)其中btn的值可能是GLUT_LEFT_BUTTON、GLUT_MIDDLE_BUTTON、GLUT_RIGHT_BUTTON，表示哪个按钮导致了事件发生；state表示相应按钮的状态：GL_UP, GL_DOWN ；x, y表示在窗口中的位置。
3.键盘的应用glutKeyboardFunc(mykey)voidmykey(GLubyte key, GLint x, GLint y)返回键盘上被按下键的ASCII码和鼠标位置。
注意在GLUT中并不把释放键做为一个事件。
【实验内容】1.用OpenGL生成一个多边形。
2.在多边形的基础上实现用鼠标控制图形窗口的切换，并且能通过鼠标控制变换图形颜色。
3.在上述基础上实现用键盘控制图形窗口的关闭。
【实验步骤及结果】1.打开VC 6.0，新建名为text3的工程文件，在工程内新建名为text3.cpp的源文件。
2.编写代码，编译并链接，如图1所示。
图 13.程序运行结果如下：附：①鼠标控制方式如图2所示：鼠标左键控制显示display2的螺帽状图形，右键控制显示display1的矩形。
图 2②在display1中，定义for循环和n的整型变量，实现矩形颜色的变化，如图3所示：n=7时，即可实现8种颜色的变换，在颜色上调用glCoclor3fv(coclor[n])定义显示的颜色。
图 3③键盘控制方式：当键入Q或q时，图形显示窗口关闭运行结果：实验四图形基本变换【实验目的】1.了解OpenGL下图形窗口的坐标表示；2.掌握图形坐标的矩阵运算方法；3.能运用坐标的矩阵算法对图形进行伸缩、对称、错切变换。
【实验原理】1.空间图形的矩阵表示若用一个行向量[ x1 x2 …xn ]表示n维空间中一个点坐标，那么n维空间中m个点坐标就可以表示为一个向量集合：2.图形变换图形变换可以通过对表示图形坐标的矩阵进行运算来实现，称为矩阵变换法。
矩阵变换法的一般形式：（1）伸缩变换当a=d，图形沿x方向和y方向等比例缩放；当a=d>1，图形沿x、y方向等比例放大；当0<a=d<1，图形沿x 、y方向等比例缩小。
（2）对称变换和伸缩变换相似，如：关于x轴对称：（3）错切变换【实验内容】在OpenGL下绘制一个基本图形，并实现该图形的伸缩、对称、错切变换。
【实验步骤及结果】1.打开VC 6.0，新建名为text4的工程文件，并新建名为text4.cpp 的源文件。
2.编写代码，编译并链接，如图1所示。
图 13.程序运行结果如图2所示：图 2其中绿色为原图，青蓝色为y=-x对称，黄色为0.6倍缩放后关于x轴对称，红色为x方向错切。
实验五三维图形生成及显示【实验目的】1.了解OpenGL下3D图形生成的原理；2.学会运用OpenGL生成简单的三维图形。
【实验原理】1.OpenGL中的照相机在OpenGL中，初始的世界标架和照相机标架相同初始的模型－视图矩阵是单位阵照相机位于原点，并指向z轴的负向；OpenGL也指定了默认的视景体，它是一个中心在原点的边长为2的立方体。
缺省的投影矩阵是单位阵。
移动照相机：可以利用一系列旋转和平移把照相机定位到任意位置。
例如，为了得到侧视图：旋转照相机: R；把照相机从原点移开: T；模型－视图矩阵C = TR。
注意最后指定的变换是最先被应用的变换glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();glTranslated(0.0, 0.0, -d);glRotated(-90.0, 0.0, 1.0, 0.0);2.视图定位矩阵LookAt()函数：在GLU库中包含了函数gluLookAt()，提供了创建定位照相机所用的模型－视图矩阵的简单方法。
注意在设置中需要一个向上的方向初始化，即上载单位阵也可以与模型变换复合在一起。
例如：平行于轴的立方体的等角投影glMatrixMode(GL_MODELVIEW);glLoadIdentity();gluLookAt(1.,1.,1.,0.,0.,0.,0.,1.,0.);3.投影变换投影变换投影变换就是定义一个可视空间，可视空间以外的物体不会被绘制到屏幕上。
（注意，从现在起，坐标可以不再是-1.0到1.0了！）OpenGL支持两种类型的投影变换，即透视投影和正投影。
投影也是使用矩阵来实现的。
如果需要操作投影矩阵，需要以GL_PROJECTION为参数调用glMatrixMode()函数。
即为：glMatrixMode(GL_PROJECTION); 通常，我们需要在进行变换前把当前矩阵设置为单位矩阵。
glLoadIdentity(); 透视投影所产生的结果类似于照片，有近大远小的效果，比如在火车头内向前照一个铁轨的照片，两条铁轨似乎在远处相交了。
【实验内容】1.用OpenGL生成一个球体；2.为了便于观察，在程序中加入交互式控制模式，可以通过鼠标或键盘控制图形的变化。
【实验步骤及结果】1.打开VC 6.0，新建名为text5的工程文件，并新建名为text5.cpp 的源文件。
2.编写代码，编译并链接，如图1所示。
图 13.程序运行结果如图2所示：图 24.控制键盘方向键对图形进行变换，如图3所示图 3实验六三维图形生成及显示【实验目的】1.了解OpenGL下生成光照模型的方法；2.学会在OpenGL中创建光源，对3D图形进行明暗处理。
【实验原理】1.简单光照明模型模拟物体表面的光照明物理现象的数学模型－光照明模型。
简单光照明模型只考虑光源对物体的直接光照。
Phong光照明模型：简单光照明模型模拟物体表面对光的反射作用，光源为点光源。
反射作用分为镜面反射(Specular Reflection)和漫反射(Diffuse Reflection)，物体间作用用环境光(Ambient Light)表示Phong模型的实现：对物体表面上的每个点P，均需计算光线的反射方向。
为了减少计算量，假设：光源在无穷远处，L为常向量，视点在无穷远处，V为常向量，（H•N）近似（R•V），H为L与V的平分向量，对所有的点总共只需计算一次H的值，节省了计算时间。