计算机图形学实验指导(一、二)
计算机图形学实验指导书(vc++版)
实验指导书刘文涛2013目录第一章图形学实验环境和要求 (4)1.1 VC++实验环境 (4)1.1.1 基本环境 (4)1.1.1 开发图形程序的一般流程 (7)1.1.3 基本绘图函数介绍 (11)1.2 OpenGL (22)1.2.1 OpenGL介绍 (22)1.2.2 OpenGL开发环境 (24)1.2.3 OpenGL函数 (24)1.2.4 回调函数 (25)1.2.4 一个典型OpenGL例程 (26)1.3 实验要求 (29)1.3.1 实验内容 (29)1.3.2 实验方法 (29)1.3.3 实验效果 (30)第二章直线生成算法 (30)2.1 实验原理 (30)2.1.1 DDA算法 (30)2.1.2 Bresenham算法 (30)2.2 实验内容 (30)2.3 参考示例程序 (30)第三章圆和椭圆生成算法 (32)3.1 实验原理 (32)3.2 实验内容 (32)3.3 参考示例程序1 (32)3.4 参考示例程序2 (33)第四章裁剪算法 (35)4.1 实验原理 (35)4.2 实验内容 (35)4.3 示例程序 (35)4.3.1 参考例子1 (35)4.3.2参考例子2 (38)第五章二维变换 (40)5.1 实验原理 (40)5.2 实验内容 (40)5.3 示例程序 (40)5.3.1参考例子1 (40)第六章三维变换 (44)6.1 实验原理: (44)6.2 实验内容 (45)6.3示例程序 (45)第七章填充算法 (47)7.1 实验原理: (47)7.2 实验内容 (47)7.3示例程序 (47)第八章曲线曲面 (50)8.1 实验原理 (50)8.2 实验内容 (50)8.3示例程序 (51)8.3.1 参考例子(1) (51)8.3.2 参考例子(2) (52)8.3.3 参考例子(3) (54)8.3.4 参考例子(4) (56)第九章真实感图形绘制 (59)9.1 实验原理 (59)9.2 实验内容 (59)9.3示例程序 (59)9.3.1参考例子(1) (59)9.3.2参考例子(2) (61)9.3.3参考例子(3) (63)第十章动画 (66)10.1 实验原理 (66)10.2 实验内容 (66)10.3示例程序 (66)10.3.1 参考例子 (66)参考文献: (72)第一章图形学实验基础1.1 VC++实验环境1.1.1 基本环境Microsoft Visual C++ 6.0 是微软推出的功能强大的可视化C/C++语言编译器,运行在Windows 9x/2000/NT等平台上,可以建立32位应用程序。
计算机图形学实验二:直线的生成算法的实现
实验二: 直线的生成算法的实现班级 08信计2班学号 20080502055 姓名分数一、实验目的和要求:1.理解直线生成的原理;2.掌握几种常用的直线生成算法;3.利用C实现直线生成的DDA算法。
二、实验内容:1.了解直线的生成原理2、掌握几种基本的直线生成算法: DDA画线法、中点画线法、Bresenham画线法。
3、仿照教材关于直线生成的DDA算法, 编译程序。
4.调试、编译、运行程序。
三、实验过程及结果分析1.直线DDA算法:算法原理:已知过端点P0(x0,y0), P1(x1,y1)的直线段L(P0,P1), 斜率为k=(y1-y0)/(x1-x0), 画线过程从x的左端点x0开始, 向x右端点步进, 步长为1个像素, 计算相应的y坐标为y=kx+B。
计算y i+1 = kx i+B=kx i +B+kx=y i +kx当x=1,yi+1=yi+k, 即当x每递增1, y递增k。
由计算过程可知, y与k可能为浮点数, 需要取y整数, 源程序中round(y)=(int)(y+0.5)表示y四舍五入所得的整数值。
(1)程序代码:#include"stdio.h"#include"graphics.h"void linedda(int x0,int y0,int x1,int y1,int color){int x,dy,dx,y;float m;dx=x1-x0;dy=y1-y0;m=dy/dx;y=y0;for(x=x0;x<=x1;x++){putpixel(x,(int)(y+0.5),color);y+=m;setbkcolor(7);}}main(){int a,b,c,d,e;int graphdriver=DETECT;int graphmode=0;initgraph(&graphdriver,&graphmode,"");a=100;b=100;c=200;d=300;e=5;linedda(a,b,c,d,e);getch();closegraph();}运行结果:2.中点画线算法:假定所画直线的斜率为k∈[0,1], 如果在x方向上增量为1, 则y方向上的增量只能在0~1之间。
《计算机图形学》实验指导书
计算机图形学实验指导书袁科计算机技术实验中心目录实验一实现DDA、中点画线算法和Bresenham画线算法 (24)实验二实现Bezier曲线 (25)实验三实现B样条曲线 (26)实验四实现多边形填充的边界标志算法 (27)实验五实现裁剪多边形的Cohen-Sutherland算法 (28)实验六二维图形的基本几何变换 (30)实验七画图软件的编制 (31)实验一实现DDA、中点画线算法和Bresenham画线算法【实验目的】1、掌握直线的多种生成算法;2、掌握二维图形显示原理。
【实验环境】VC++6.0/ BC【实验性质及学时】验证性实验,2学时,必做实验【实验内容】利用任意的一个实验环境,编制源程序,分别实现直线的三种生成算法,即数字微分法(DDA)、中点画线法以及Bresenham画线算法。
【实验原理】1、数字微分法(Digital Differential Analyzer,DDA)算法思想:基于直线的微分方程来生成直线。
ε=1/max(|△x|,|△y|)max(|△x|,|△y|)=|△x|,即|k|≤1 的情况:max(|△x|,|△y|)=|△y|,此时|k|≥1:2、中点画线法算法思想:每次在最大位移方向上走一步,另一方向是否走步取决于误差项的判断。
3、Bresenham画线算法算法思想:其基本思想同中点算法一样,即每次在最大位移方向上走一步,而另一个方向是否走步取决于误差项的判断。
【实验要求】1.上交源程序;2.上交实验报告,实验报告内容如下:(1) 实验名称(2) 实验目的(3) 算法实现的设计方法及程序流程图(4) 程序结果分析【分析与思考】(1) 上述所阐述的三个算法,其基本算法只能适用于直线的斜率(|K|<=1) 的情形,如何将上述算法进行推广,使其能够处理任意斜率的直线?(2) 计算机显示屏幕的坐标圆心在哪里,与我们平时的习惯有什么差异,如何协调二者?实验二 实现Bezier 曲线【实验目的】1、掌握Bezier 曲线的定义;2、能编程实现N 次Bezier 曲线的绘制与显示。
计算机图形学基础实验指导书
计算机图形学基础实验指导书目录实验一直线的生成 ............................................................... -..2.-实验二圆弧及椭圆弧的生成........................................................ -..3 -实验三多边形的区域填充 ......................................................... - (4)-实验四二维几何变换 ............................................................. -..5.-实验五裁剪算法 ................................................................. -..6.-实验六三维图形变换 ............................................................. -..7.-实验七BEZIER 曲线生成......................................................... -..8.-实验八交互式绘图技术实现........................................................ -..10-实验一直线的生成一、实验目的掌握几种直线生成算法的比较,特别是Bresenham 直线生成算法二、实验环境实验设备:计算机实验使用的语言: C 或Visual C++ 、OpenGL三、实验内容用不同的生成算法在屏幕上绘制出直线的图形,对不同的算法可设置不同的线形或颜色表示区别。
四、实验步骤直线Bresenham 生成算法思想如下1)画点(x i, y i), dx=x2-x i, dy=y2-y i,计算误差初值P i=2dy-dx , i=1;2)求直线下一点位置x i+i=x i+i 如果P i>0,贝U y i+i=y i+i,否则y i+i=y i;3)画点(x i+i ,y i+i );4)求下一个误差P i+i 点,如果P i>0,贝U P i+i=P i+2dy-2dx,否则P i+i=P i+2dy;i=i+i ,如果i<dx+i 则转步骤2,否则结束操作。
课件计算机图形学图形学实验指导书.docx
《计算机图形学》实验指导书首都师范大学信息工程学院2005年9月7日赵艳红通过学习《计算机图形学》课程可以了解和掌握计算机绘图的基本原理和算法,学会运用计算机编程语言和其它绘图工具绘制图形。
《计算机图形学》课程包括课堂教学和上机实验,这本实验指导书是为了配合上机实验而编写的。
第I章介绍了利用C语言绘图的基础知识,主要是考虑C语言课程屮讲授的重点是标准C (ANSIC),较少涉及图形环境和图形函数,因此着重讲解了C语言图形初始化的方法和常用C语言图形函数,并对Turbo C 3.0集成环境作了介绍。
第2章讲述了实验的上机要求和操作步骤,实验中可按步骤执行。
部分实验要求的后面附有C语言的源程序,可作为编程的参考。
上机实验时的注意事项和机房管理条例列于附录屮,请参照执行。
目录第1章C语言绘图基础1」图形与显示器基础1.2C语言图形初始化1.3Turbo C 3.0的集成环境第2章实验指导2」实验一直线的扫描转换2.2实验二旋转的矩形2.3实验三直线段的裁剪(或三维图形显示)2.4实验四曲线2.5实验五分形几何造型附录1关于工程文件的使用2Turbo C图形函数的分类3Turbo C图形函数(ABC顺序)4实验报告要求5上机实验屮编程技巧第1章C语言绘图基础1.1图形与显示器基础图形与计算机系统硬件有着密切的联系。
显示器的工作方式分为两种:一是正文方式,二是图形方式,要在屏幕上显示图形,就必须工作在图形方式下。
在图形方式中又分为多种模式,例如CGA,EGA,VGA等等。
不同的模式显示的分辨率不同。
支持显示模式需要三个条件:显示器,显示卡,和驱动程序。
下表列出Turbo C支持的图形模式。
1.2C语言图形初始化在计算机上绘制和显示图形,必须工作在图形方式下。
使用Turbo C绘制图形的基本步骤为:*设置图形方式*绘制图形*关闭图形方式图形方式初始化是通过函数initgraph来完成的,其功能是通过装入一个图形驱动程序来初始化图形系统,并将系统设置为图形方式。
计算机图形学实验指导书2011
直线 Bresenham 算法分析 设直线从起点(x1, y1)到终点(x2, y2)。直线可表示为: 方程 y=mx+b,其中 b=y1-m*x1 ,m=(y2-y1)/(x2-x1)=dy/dx; 此处的讨论先将直线方向限于 1a 象限,在这种情况 下,当直线光栅化时,x 每次都增加 1 个单元, 即 xi+1 = xi + 1 而 y 的相应增加值应当小于 1。 为了光栅化,yi+1 只可能选择右图中两种位置之一。 yi+1 的位置选择 yi+1 =yi 或者 yi+1=yi+1,选择的原则是看精确 值 y 与 yi 及 yi+1 的距离 d1 及 d2 的大小而定。计算公式为
1、通过实验,进一步理解和掌握 DDA 和中点算法,Bresenham 算 法;
2、掌握 DDA 和中点算法,中点算法,Bresenham 算法算法生成直 线段的基本过程。掌握中点画圆的算法。
3
3、通过编程,会在 VC++环境下完成用 DDA、中点算法实现直线 段的绘制和中点算法实现圆的绘制。 实验属性 该实验为验证性实验。 实验学时 2 学时,必做实验。 实验内容
4
y/△x 当 △x>△y 时,让 x 从 x1 到 x2 变化,每步递增 1,那么,x 的变
化可以表示为 xi+1=xi+1,y 的变化可以表示为 yi+1=yi+k 用上式可求得图中直线 P1P2 和 y 向网格线的交点,但显示时要用舍入 找到最靠近交点处的象素点耒表示。 当 △x<△y 时,让 y 递增 1,x 作 相应变化。
计算机图形学实验报告
实验结果与结论
• 在本次实验中,我们成功地实现了复杂场景的渲染,得到了具有较高真实感和视觉效果的图像。通过对比 实验前后的效果,我们发现光线追踪和着色器的运用对于提高渲染质量和效率具有重要作用。同时,我们 也发现场景图的构建和渲染脚本的编写对于实现复杂场景的渲染至关重要。此次实验不仅提高了我们对计 算机图形学原理的理解和实践能力,也为我们后续深入研究渲染引擎的实现提供了宝贵经验。
2. 通过属性设置和变换操作,实现了对图形的定 制和调整,加深了对图形属性的理解。
4. 实验的不足之处:由于时间限制,实验只涉及 了基本图形的绘制和变换,未涉及更复杂的图形 处理算法和技术,如光照、纹理映射等。需要在 后续实验中进一步学习和探索。
02
实验二:实现动画效果
实验目的
掌握动画的基本原 理和实现方法
04
实验四:渲染复杂场景
实验目的
掌握渲染复杂场景的基本流程和方法 理解光线追踪和着色器在渲染过程中的作用
熟悉渲染引擎的实现原理和技巧 提高解决实际问题的能力
实验步骤
• 准备场景文件 • 使用3D建模软件(如Blender)创建或导入场景模型,导出为常用的3D格式(如.obj或.fbx)。 • 导入场景文件 • 在渲染引擎(如Unity或Unreal Engine)中导入准备好的场景文件。 • 构建场景图 • 根据场景的层次结构和光照需求,构建场景图(Scene Graph)。 • 设置光照和材质属性 • 为场景中的物体设置光照和材质属性(如漫反射、镜面反射、透明度等)。 • 编写渲染脚本 • 使用编程语言(如C或JavaScript)编写渲染脚本,控制场景中物体的渲染顺序和逻辑。 • 运行渲染程序 • 运行渲染程序,观察渲染结果。根据效果调整光照、材质和渲染逻辑。 • 导出渲染图像 • 将渲染结果导出为图像文件(如JPEG或PNG),进行后续分析和展示。
计算机图形学基础实验指导书
《计算机图形学基础》实验指导书课程名称:计算机图形学基础英文名称:Computer Graphics课程性质:必修课程编号:适应专业:计算机科学与技术;软件工程学时学分:总学时48,实验学时102,总学分2编写人:王创存一、实验课程任务与要求1. 目的与任务:计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法,掌握交互构图能力,具备工程应用的图形学基础。
本实验教学主要内容是要求学生用Visual Basic编程实现各种图形的绘制,强化学生的程序设计能力和程序调试能力,使学生巩固所学各种图形的生成算法的理论知识。
实践教学共包括十项内容。
2. 实验基本要求:(以软件设计为主要表现形式)上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容;准备好程序测试数据和设备操作步骤,上机调试、运行;完成每个实验后进行数据与程序对比分析,给出运行结果。
二、实验内容与学时安排实验一、图形输入/输出设备的操作使用及简单图形的输出(2学时)要求:(1)掌握图形设备的操作过程;测试图形设备的分辨率、性能;(2)图形软件包与外部设备的连接参数配置;(3)利用图形软件包绘制简单图形并在设备上输出;(4)设计菜单,实现人机交互方式控制图形设备进行简单操作实验二、编程环境及图形绘制基础练习(2学时)题目:绘制分形树基本要求:)数据输入项为:树干的起点坐标,树干长度,树枝倾斜角度,树枝层数,最短树枝;)结果直接输出在窗体中。
附加要求:(1)通过用户输入可改变线型(实线、虚线与点划线)。
(2)通过用户输入可改变线宽。
实验三、直线的绘制(2学时)题目:用逐点比较法或中点Bresenham法实现直线的绘制基本要求:)数据输入项为:直线的起点与终点坐标;)直线与圆输出在PictureBox控件中;)保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。
实验四、圆的绘制(2学时)题目:用逐点比较法或中点Bresenham法实现圆的绘制基本要求:)数据输入项为:圆心坐标与半径;)直线与圆输出在PictureBox控件中;)保存图形绘制结果,将该实验加入到菜单中去。
《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》实验指导书(正式版)
《计算机图形学》实验指导谢晓玲华东理工大学信息学院计算机系2010年8月目录实验1 OpenGL应用的创建 (2)实验2 橡皮筋技术的实现 (17)实验3 基本变换 (24)实验4 拾取 (41)实验5 三维观察的实现 (54)实验1 OpenGL应用的创建一、实验目的1、了解C++.NET开发基于窗口技术的应用程序的步骤;2、了解OpenGL绘图的步骤;3、显示一个三角形图形。
二、使用的工具软件及环境C++.NET、OpenGL三、实验内容1、构造一个单文档的Windows应用程序2、定义一个填充图案;3、通过菜单,交互控制填充开关;4、显示一个填充的三角形图形。
四、实验指导1、基本要素(1)C++.NET程序设计框架C++.NET提供了一套应用程序框架,应用程序框架是指用于生成一般的应用程序所必须的各种面向对象的软件组建的集合。
C++程序设计的特点之一就是大量使用类库来进行功能扩展。
类库是一个可以在应用程序中使用的相互关联的C++类的集合。
一些类库是随编译器一起提供的,一些是由其他软件公司销售的,还有一些是由用户自己开发的。
应用程序框架是一种类库的超集,它用来定义程序的结构,将其他的类库,例如文档类、视图类及用户自定义类等,嵌入到应用程序框架中,以完成用户预期的功能。
通过定制,C++.NET 可以自动生成一套程序代码,以单文档多视风格的应用程序为例,自动生成的源代码主要包含应用程序类、主框架类、文档类、视口类。
以MyDemo为工程名,C++.NET自动生成的类如下:A.class CMyDemoApp: public CWinAppCMyDemoApp的对象就代表了一个应用程序。
该程序定义了一个单独的全局CMyApp对象theApp:CMyDemoApp theApp;其基类决定了theApp的行为,包括程序的启动、初始化和运行等。
B.class CMainFrame : public CFrameWnd它代表了应用程序的主框架窗口,它负责创建和显示具体的窗口结构,并负责消息的分发。
计算机图形学划线实验报告
计算机图形学划线实验报告《计算机图形学》实验报告实验⼀直线、圆(弧)⽣成算法⼀、实验⽬的及要求1. 了解光栅图形显⽰器的⼯作原理和特点;2. 学习C/VC环境下的基本绘图⽅法;3. 实践与巩固直线的基本⽣成算法。
4. 掌握直线扫描转换算法的原理及实现;5. 学习圆(弧)的基本⽣成算法;6. 实践圆(弧)的基本⽣成算法;7. 掌握圆弧扫描转换算法的原理及实现;⼆、理论基础1、有关直线⽣成算法有DDA(数值微分)、中点画线线算法、Bresenham⽣成算法数值微分法先算出直线的斜率,然后从起点开始,确定最佳逼近于直线的y坐标。
假设起点的坐标为整数。
让x递增1,y相应递增k。
中点划线算法中若直线在x⽅向增加⼀个单位,y的增量只能在0、1之间。
假设当前像素点已经确定,下⼀像素点就只可能有两种情况,将这两点的中点带⼊直线⽅程中,通过中点在直线的上、下⽅来判断下⼀点的坐标。
Bresenham算法是通过各⾏、各列像素中⼼构造⼀组虚拟⽹络格线,按直线从起点到中点的顺序计算直线与各垂直⽹格线的交点,然后确定该列像素中与此交点最近的像素。
2、有关画圆的算法圆的扫描转换(中点画圆法)、Bresenham画圆算法圆的扫描转换算法同中点画线类似,将圆分为8份,先讨论圆的第⼀象限上半部分,从(0,R)点顺时针确定最佳逼近于该圆弧的像素序列。
之后通过对称画出全部圆。
Bresenham画圆算法考虑圆在第⼀象限上的点,每确定⼀像素,则下⼀像素有三种可能,通过判断右下⽅的像素与圆的位置关系再分为三种情况,之后通过这三个点与圆的距离远近确定最佳逼近像素。
三、算法设计与分析1、数值微分法int x0=0,y0=0,x1=800,y1=400; //数值微分法,|k|<=1float dx,dy,k,x,y;dx=x1-x0;dy=y1-y0;k=dy/dx;y=y0;for(x=x0;x<=x1;x++){pDC->SetPixel(x,int(y+0.5),color);y=y+k;}该程序中每⼀步的x、y值是⽤前⼀步的值加上⼀个增量来获得的。
《计算机图形学》实验指导书
《计算机图形学》实验指导书实验一:二维基本图元的生成1、实验目的:参照Windows的画笔或Office中的绘图模块设计学会自己编程实现二维基本图元的生成。
实现二维基本图元直线段生成的DDA算法,中点算法、Bresenham算法。
2、实验内容:用数值微分DDA算法、中点算法、Bresenham算法扫描转换直线段(20,10)--(30,18)3、实验要求:1)写出扫描转换的结果2)写出每一步递推过程的x,y坐标及判别式d的值3)图示计算结果4)考虑实现环境、编程语言和设计界面风格5)用菜单或按钮调用方式实现每个基本算法6)考虑界面的美观,扩展,人机交互等因素7)调试程序,验证算法的正确性8)提交实验报告4、参考:教材,开发平台的联机帮助。
演示参考:DDA算法:斜率k=(5-1)/(5-0)=0.8x y y+0.5 int(y+0.5)0 1 1.5 11 1.8 2.3 22 2.6 3.1 33 3.4 3.9 34 4.2 4.7 45 5.0 5.5 5中点算法:a=y0-y1=-4;b=x1-x0=5; d0=2a+b=-3; d1=2a=-8; d2=2(a + b) =2;x y d 说明0 1 -31 2 -1; d<0, d+d22 3 1; d<0, d+d23 3 -7; d>0, d+d14 4 -5; d<0, d+d25 5 -3; d<0, d+d2 结果图示:实验二:写一个画带线宽的程序。
1、实验目的:参照Windows的画笔或Office中的绘图模块设计学会自己编程实现二维基本图元的生成2、实验内容:实现对线宽的属性的控制3、实验步骤:1)考虑实现环境、编程语言和设计界面风格2)调用菜单或按钮调用方式实现每个基本算法3)考虑界面的美观,扩展,人机交互等因素4)键盘输入直线的两个端点坐标及线宽的倍数,调用算法实现5)调试程序,验证算法的正确性6)提交实验报告4、参考:教材,开发平台的联机帮助。
计算机图形学实验一
计算机图形学实验一文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]实验一二维基本图元的生成与填充实验目的1.了解并掌握二维基本图元的生成算法与填充算法。
2.实现直线生成的DDA算法、中点算法和Bresenham算法。
3.实现圆和椭圆生成的DDA和中点算法, 对几种算法的优缺点有感性认识。
二.实验内容和要求1.选择自己熟悉的任何编程语言, 建议使用VC++。
2.创建良好的用户界面,包括菜单,参数输入区域和图形显示区域。
3.实现生成直线的DDA算法、中点算法和Bresenham算法。
4.实现圆弧生成的中点算法。
5.实现多边形生成的常用算法, 如扫描线算法,边缘填充算法。
6.实现一般连通区域的基于扫描线的种子填充算法。
7.将生成算法以菜单或按钮形式集成到用户界面上。
8.直线与圆的坐标参数可以用鼠标或键盘输入。
6. 可以实现任何情形的直线和圆的生成。
实验报告1.用户界面的设计思想和框图。
2.各种实现算法的算法思想。
3.算法验证例子。
4.上交源程序。
直线生成程序设计的步骤如下:为编程实现上述算法,本程序利用最基本的绘制元素(如点、直线等),绘制图形。
如图1-1所示,为程序运行主界面,通过选择菜单及下拉菜单的各功能项分别完成各种对应算法的图形绘制。
图1-1 基本图形生成的程序运行界面2.创建工程名称为“基本图形的生成”单文档应用程序框架(1)启动VC,选择“文件”|“新建”菜单命令,并在弹出的新建对话框中单击“工程”标签。
(2)选择MFC AppWizard(exe),在“工程名称”编辑框中输入 “基本图形的生成”作为工程名称,单击“确定”按钮,出现Step 1对话框。
(3)选择“单个文档”选项,单击“下一个”按钮,出现Step 2对话框。
(4)接受默认选项,单击“下一个”按钮,在出现的Step 3~Step 5对话框中,接受默认选项,单击“下一个”按钮。
(5)在Step 6对话框中单击“完成”按钮,即完成“基本图形的生成”应用程序的所有选项,随后出现工程信息对话框(记录以上步骤各选项选择情况),如图1-2所示,单击“确定”按钮,完成应用程序框架的创建。
计算机图形学实验指导(一、二)
电脑图形学实验指导实验一、直线的扫描转换算法实验实验目的掌握中点Bresenham直线扫描转换算法的思想。
实验环境实验内容问题描述: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。
中点Bresenham直线扫描转换算法原理见课本。
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,如下列图:最后、调试程序直至正确画出直线。
实验要求1写出中点Bresenham直线扫描转换算法的程序并在vc6下编译和调试通过,画出具有各种斜率范围的直线(仅使用GDI函数SetPixel函数)。
2按规定的实验格式写出实验报告,包含实验代码〔自己写的画线函数〕,结果〔截图〕。
实验二、多边形填充算法实验实验目的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。
实验环境实验内容问题描述:给定多边形的顶点的坐标P0(x0,y0),P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3),P4(x4,y4)…使用边标志算法或有效边表算法进行多边形填充。
边标志算法或有效边表算法原理见课本。
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、实现边标志算法或有效边表算法函数,如下:void FillPolygon(CDC *pDC, int px[], int py[], int ptnumb);px:该数组用来表示每个顶点的x坐标py :该数组用来表示每个顶点的y坐标ptnumb:表示顶点个数注意实现函数FillPolygon可以直接通过窗口的DC〔设备描述符〕来进行多边形填充,不需要使用帧缓冲存储。
计算机图形学报告
沈阳航空航天大学计算机图形学实验报告班级:34140102学号:20130 姓名:成绩:指导教师:实验一:OpenGL绘制球体线框图1.实验目的:本实验要求熟悉OpenGL基本图元函数的使用。
通过使用OpenGL及GLUT库在Visual C++环境下编写图形绘制程序掌握图形绘制的一般框架,从而为进一步做综合性的图形绘制实验奠定基础2.实验要求:编写一个程序,在窗口中显示一个旋转的球体线框,利用光标键可启动图形旋转切换视点。
3.实验过程:先配置环境,把相关文件放到相应的文件夹C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Include\GL C:\WINDOWS\system32 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib建一个新工程,比照pdf敲代码再通过VC++进行编译4.实验结果:程序运行后,弹出窗口,使用光标键可使球体旋转。
代码:include <windows.h>#include <math.h>#include <gl/gl.h>#include <gl/glu.h>#include <gl/glaux.h>void init();void CALLBACK reshapae(GLsizei w,GLsizei h);void CALLBACK display();GLfloat s, h;//回调函数,绘制窗口时调用void CALLBACK display(){//清空窗口设置背景为白色glClearColor(1, 1, 1, 1);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//取景变换glLoadIdentity();gluLookAt(5, 5, h, s, 0, 0, 0, 1, 0);//glRotatef(30,1,1,0);//设置前景色为黑色glColor3f(0,0,0);//绘图开始,两条水平平行线GLfloat RAD = 3.1415926/180;GLfloat x, y, z, r;int i, j;for(i = 0; i < 180; i+=5){glBegin(GL_LINE_LOOP);r = 2 * sin(i * RAD);z = 2 * cos(i * RAD);for(j = 0; j <= 360; j+=10){x = r * cos(j * RAD);y = r * sin(j * RAD);glVertex3f(x, y, z);}glEnd();}for(j = 0; j < 360; j+=10){glBegin(GL_LINE_LOOP);for(i = 0;i <=180; i+=5){r = 2 * sin(i * RAD);z = 2 * cos(i * RAD);x = r * cos(j * RAD);y = r * sin(j * RAD);glVertex3f(x, y, z);}glEnd();}//清空帧缓存glFlush();}//OpenGL初始化,设置颜色为单一着色模式void init(){glShadeModel(GL_FLAT);s = 0;h = 5;}//回调函数,窗口初始化和大小改变时,调用此函数void CALLBACK reshape(GLsizei w,GLsizei h){//设置当前矩阵为投影变换矩阵glMatrixMode(GL_PROJECTION);//设置投影变换glLoadIdentity();gluPerspective(30, 1, -3, 3);//设置当前矩阵为模式变换矩阵glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//设置视区变换glViewport(0, 0, w, h);}void CALLBACK Left(){s+=0.1;}void CALLBACK Right(){s-=0.1;}void CALLBACK Up(){h-=0.1;}void CALLBACK Down(){h+=0.1;}void main(){//设置OpenGL的显示模式:单缓存、RGB模式auxInitDisplayMode(AUX_SINGLE|AUX_RGB);//设置窗口位置、大小和标题auxInitPosition(0, 0, 300, 300);auxInitWindow("OpenGL Demo");init();//设置回调函数auxKeyFunc(AUX_LEFT,Left);auxKeyFunc(AUX_RIGHT,Right);auxKeyFunc(AUX_UP,Up);auxKeyFunc(AUX_DOWN,Down);auxReshapeFunc(reshape);auxMainLoop(display);}5.实验心得:对vc下opengl的配置还是花费了很多时间,通过本次试验,熟悉了OpenGL基本图元函数的使用,通过使用OpenGL及GLUT库在Visual C++环境下编写图形绘制程序掌握图形绘制的一般框架,从而为进一步做综合性的图形绘制实验奠定基础。
计算机图形学实验(全)
计算机图形学实验(全)实验1 直线的绘制实验目的1、通过实验,进一步理解和掌握DDA和Bresenham算法;2、掌握以上算法生成直线段的基本过程;3、通过编程,会在TC环境下完成用DDA或中点算法实现直线段的绘制。
实验环境计算机、Turbo C或其他C语言程序设计环境实验学时2学时,必做实验。
实验内容用DDA算法或Besenham算法实现斜率k在0和1之间的直线段的绘制。
实验步骤1、算法、原理清晰,有详细的设计步骤;2、依据算法、步骤或程序流程图,用C语言编写源程序;3、编辑源程序并进行调试;4、进行运行测试,并结合情况进行调整;5、对运行结果进行保存与分析;6、把源程序以文件的形式提交;7、按格式书写实验报告。
实验代码:DDA:# include abs(dy))epsl=abs(dx);elseepsl=abs(dy);xIncre=(float)dx/(float)epsl;yIncre=(float)dy/(float)epsl;for(k=0;k#includevoid BresenhamLine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) {int x,y,dx,dy,e;dx=x1-x0;dy=y1-y0;e=-dx;x=x0;y=y0;while(x0){y++;e=e-2*dx;}}}main(){int gdriver ,gmode ; gdriver = DETECT;initgraph( BresenhamLine(0, 0 , 120, 200,5 );getch ( );closegraph ( );}实验2 圆和椭圆的绘制实验目的1、通过实验,进一步理解和掌握中点算法;2、掌握以上算法生成椭圆或圆的基本过程;3、通过编程,会在TC环境下完成用中点算法实现椭圆或圆的绘制。
实验环境计算机、Turbo C或其他C语言程序设计环境实验学时2学时,必做实验。
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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计算机图形学实验指导(一、二)
计算机图形学实验指导
实验一、直线的扫描转换算法实验
实验目的
掌握中点Bresenham 直线扫描转换算法的思想实验环境
Windows 系统, VC6.0
实验内容
问题描述: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。
中点Bresenham 直线扫描转换算法原理见课本。
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、调试程序直至正确画出直线
实验要求
1 写出中点Bresenham 直线扫描转换算法的程序并在vc6 下编译和调试通过,画出具有各种斜率范围的直线(仅使用GDI 函数SetPixel 函数)。
2 按规定的实验格式写出实验报告,包含实验代码(自己写的画线函数),结果(截图)。
实验二、多边形填充算法实验
实验目的
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。
实验环境
Windows 系统, VC6.0
实验内容
问题描述:给定多边形的顶点的坐标P0(x0,y0),P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3),P4(x4,y4)⋯使用边标志算法或有效边表算法进行多边形填充。
边标志算法或有效边表算法原理见课本。
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、实现边标志算法或有效边表算法函数,如下:
void FillPolygon(CDC *pDC, int px[], int py[], int ptnumb); px:该数组用来表示每个顶点的x 坐标py :该数组用来表示每个顶点的y 坐标ptnumb:表示顶点个数
注意实现函数FillPolygon 可以直接通过窗口的D(C 设备描述符)来进行多边形填充,不需要使用帧缓冲存储。
(边标志算法)首先用画线函数勾画出多边形, 再针对每条扫描线, 从左至右依次判断当前像素的颜色是否勾画的边界色, 是就开始填充后面的像素直至再碰到边界像素。
注意对顶点要做特殊处理。
通过调用GDI 画点函数SetPixel 来画出填充过程中的每个点。
需要画线可以使用CDC 的画线函数MoveTo和LineTo 进行绘制,也可以使用实验一实现的画直线函数。
CPoint MoveTo(int x, int y );
BOOL LineTo(int x, int y );
实现边标志算法算法需要获取某个点的当前颜色值,可以使用CDC的成员函数
COLORREF GetPixel(int x, int y ); 再次、找到文档视图程序框架视图类的OnDraw 成员函数,调用FillPolygon 函数画出填充的多边形,如下:
void CTestView::OnDraw(CDC* pDC)
{
CTestcoodtransDoc* pDoc = GetDocument();
ASSERT_VALID(pDoc);
// TODO: add draw code for native data here
// 绘制之前先把整个窗口涂上背景色( 白色) 以便于下面的填充
RECT Rt;
GetClientRect(&Rt);
pDC->FillSolidRect(&Rt, RGB(255,255,255));
int ptx[] = {10, 100, 200, 150, 80};
int pty[] = {10, 50, 80, 120, 70};
FillPolygon(pDC, ptx, pty, 5);
} 最后、调试程序直至正确。
实验要求
1 写出多边形填充的边标志算法的程序并在vc6 下编译和调试通过。
2 按规定的实验格式写出实验报告,包含实验代码(自己写的画线函数) 图)。
,结果(截。