图形学实验
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。
河南工业大学-图形学实验四
河南工业大学-图形学实验四-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1实验四：二维变换与裁剪算法的实现一、实验目的1、掌握平移变换、旋转变换和缩放变换方法；2、达到掌握二维图形基本几何变换及运用几何变换快速方便生成图形的目的；3、掌握图形裁剪算法。
二、实验要求1. 在MFC单文档应用程序中，添加奇次二维坐标点类CP2，如图1.1 所示，参考图1.2部分代码，分别完成二维图形的平移、旋转和缩放。
（注：变换参数可在程序内直接给出或用对话框等形式输入，简单二维图形经二维变换后可生成复杂图形。
）图1.1 CP2类定义图1.2 部分二维变换参考代码2. 利用Cohen-Sutherland端点编码算法编程实现任意线段的裁剪，要求自定义窗口区域和直线端点。
（注：未被裁剪的线段及被裁剪的线段用不同的颜色显示出来。
）三、实验内容一，二维图形的变换○1菜单栏的建立○2对话框的创建，创建对应的类为dialog○3为编辑框Edit添加成员变量：右键，建立类向导，选择Member Variables,双击IDC_EDIT1(对应编辑框的ID)，Member variable name m_x1Category ValueVariable type OK○4新建两个类CCP2和TransForm，CCP2类用于将二维点坐标转换成齐次坐标，TransForm类是平移，旋转，缩放的具体实现。
代码如下：// CP2.h#pragma onceclass CP2{public:CP2();virtual ~CP2();CP2(double x, double y);//如果滚动条不能拉动，请启用宏。
○5在文件视图中找到test4View.h protected里面加入变量CString x1,y1,x2,y2,translate,scale,rotate。
用于在test4View.cpp中接收编辑框的值。
图形学实验报告格式
实验一直线、圆弧及曲线的生成算法一、实验目的1、几种直线生成算法的比较，特别掌握用Bresenham直线生成算法。
2、几种圆弧生成算法的比较，掌握Bresenham圆弧生成算法。
3、掌握用像素点法直接生成其它曲线的方法。
二、基本要求1、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。
2、用Bresenham生成算法在屏幕上绘制出圆弧的图形，用动画的方式表演图形的生成。
三、算法提示1、有关直线生成算法有：DDA〔数值微分〕直线算法、逐点比较法、直线Bresenham 生成算法。
直线Bresenham生成算法思想如下〔第一象限，且斜率k<1的情况图2-1 a中的1a〕：1)画点〔x1，y1〕，dx=x2-x1，dy=y2-y1，计算误差初值P1=2dy-dx，i=1;2)求直线下一点位置x i+1=x i+1 如果P i>0，则y i+1=y i+1，否则y i+1=y i;3)画点〔x i+1，y i+1〕；4)求下一个误差P i+1点，如果P i>0，则P i+1=P i+2dy-2dx，否则P i+1=P i+2dy;5)i=i+1，如果i<dx+1则转步骤2，否则结束操作。
Bresenham生成算法的优点如下；1〕不必计算直线的斜率，因此不做除法。
2〕不用浮点数，只用整数。
3〕只做整数加减运算和乘2运算，而乘2运算可以用移位操作实现。
Bresenham算法的速度很快，并适于用硬件实现。
对于图2-1 a中的2a，只需将x i+1=x i+1改为x i+1=x i-1。
对于图2-1 a中的1b，斜率k>1的情况，可交换变量x和y，y每次长1个单位。
对P i 进行判断，x i+1=x i或x i+1=x i+1。
2、有关圆弧生成算法有：逐点比较法、DDA〔数值微分〕直线算法、圆的Bresenham 生成算法。
圆的生成算法一般将圆划分为8等份，只需计算(900,450)的八分之一圆弧,其它用对称法求得(参见图2-1 b)。
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。
图形学实验报告
图形学实验报告图形学实验报告概述：在本次图形学实验中，我们将探索和学习计算机图形学的基本概念和技术。
通过实验，我们深入了解了图形学的原理和应用，以及如何使用计算机生成和处理图像。
实验一：像素和颜色在这个实验中，我们学习了图像是由像素组成的，每个像素都有自己的颜色值。
我们使用了Python编程语言和PIL库来创建一个简单的图像，并设置了不同的像素颜色。
通过改变像素的颜色值，我们可以创建出各种各样的图像效果。
实验二：坐标系统和变换在这个实验中，我们学习了坐标系统和图形变换。
我们使用OpenGL库来创建一个简单的二维图形，并通过平移、旋转和缩放等变换操作来改变图形的位置和形状。
这些变换操作使我们能够在屏幕上创建出各种不同的图案和效果。
实验三：线段和多边形在这个实验中，我们学习了如何使用线段和多边形来绘制图形。
我们使用了Bresenham算法来绘制直线，并学习了如何使用多边形填充算法来填充图形。
通过这些技术，我们可以创建出更加复杂和精细的图像。
实验四：光照和阴影在这个实验中，我们学习了光照和阴影的原理和应用。
我们使用了光照模型来模拟光线的传播和反射，以及计算物体的明暗效果。
通过调整光照参数和材质属性，我们可以创建出逼真的光照和阴影效果。
实验五：纹理映射和渲染在这个实验中，我们学习了纹理映射和渲染的概念和技术。
我们使用了纹理映射来将图像贴到三维物体表面，以增加物体的细节和真实感。
通过渲染技术，我们可以模拟光线的折射和反射，以及创建出逼真的材质效果。
实验六：三维建模和动画在这个实验中，我们学习了三维建模和动画的基本原理和方法。
我们使用了三维建模工具来创建三维模型，并学习了如何使用关键帧动画来实现物体的运动和变形。
通过这些技术，我们可以创建出逼真的三维场景和动画效果。
总结：通过这次图形学实验，我们深入了解了计算机图形学的原理和应用。
我们学习了像素和颜色、坐标系统和变换、线段和多边形、光照和阴影、纹理映射和渲染，以及三维建模和动画等技术。
图形学实验报告2
return CView::PreCreateWindow(cs);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CTransformView drawing
三、实验要求：
实验前须规划程序界面和按钮的相关事件的编写代码。实验时进行代码的调试。
四、实验代码
1，图形的变换
// TransformView.cpp : implementation of the CTransformView class
//
#include "stdafx.h"
#include "Transform.h"
#include "TransformDoc.h"
#include "TransformView.h"
#include <math.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
for(i=1; i<3; i++)
{
Pt[i].x *= 0.5;
Pt[i].y *= 0.5;
}
Pt[0] = TmpPt;
Pt[1] = Pt[1] + Pt[0];
Pt[2] = Pt[2] + Pt[0];
break;
case 0X58://X的ASCII码
图形科学实验教案
图形科学实验教案图形科学是一门涉及图形学、计算机视觉和计算机图像处理等多个领域的综合性学科。
通过图形科学的学习，学生能够了解和掌握计算机图形学的基本原理和应用技术，培养计算机图形处理和计算机视觉方面的技能。
为了更好地教授图形科学这门课程，本文设计了一份，旨在帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
一、实验目的通过本次实验，学生将能够：1. 了解计算机图形学的基本原理和应用技术；2. 掌握常见的图形处理算法和技术；3. 运用所学知识解决实际问题。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 图像的读取和显示：学生将学习如何读取和显示图像，了解图像的基本属性和结构。
2. 图像的基本操作：学生将学习如何对图像进行基本的操作，如缩放、旋转、翻转等。
3. 图像的滤波处理：学生将学习如何对图像进行滤波处理，如均值滤波、中值滤波等。
4. 图像的边缘检测：学生将学习如何对图像进行边缘检测，如Sobel算子、Canny算子等。
三、实验步骤1. 学生根据实验指导书，搭建实验环境，配置相关软件和工具。
2. 学生根据实验要求，编写相应的程序代码，实现图像的读取和显示。
3. 学生根据实验要求，编写相应的程序代码，实现图像的基本操作。
4. 学生根据实验要求，编写相应的程序代码，实现图像的滤波处理。
5. 学生根据实验要求，编写相应的程序代码，实现图像的边缘检测。
6. 学生根据实验要求，对实验结果进行分析和总结，撰写实验报告。
四、实验要求1. 学生需按照实验要求，完成实验内容，并保证实验结果的准确性和完整性。
2. 学生需遵守实验室的规章制度，确保实验过程的安全性和秩序性。
3. 学生需按时提交实验报告，并参与实验结果的展示和讨论。
五、实验评价本次实验将通过以下方式进行评价：1. 实验报告评分：评估学生对实验内容的理解和掌握程度。
2. 实验结果评分：评估学生完成实验的准确性和完整性。
3. 实验讨论评分：评估学生对实验结果的分析和总结能力。
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 <graphics.h># include <math.h>void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color){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);elseepsl=abs(dy);xIncre=(float)dx/(float)epsl;yIncre=(float)dy/(float)epsl;for(k=0;k<=epsl;k++){putpixel((int)(x+0.5),(int)(y+0.5),4);x+=xIncre;y+=yIncre;}}main(){int gdriver ,gmode ;gdriver = DETECT;initgraph(&gdriver , &gmode ,"C:\\TC20\\BGI");DDALine(0,0,35,26,4);getch ( );closegraph ( );}Bresenham：#include<graphics.h>#include<math.h>void 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(x<=x1){putpixel(x,y,color);x++;e=e+2*dy;if(e>0){y++;e=e-2*dx;}}}main(){int gdriver ,gmode ;gdriver = DETECT;initgraph(&gdriver , &gmode ,"c:\\TC20\\BGI");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。
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。
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。
计算机图形学实验内容
计算机图形学实验内容计算机图形学实验肖加清实验一图形学实验基础一、实验目的（1）掌握VC++绘图的一般步骤；（2）掌握OpenGL软件包的安装方法；（3）掌握OpenGL绘图的一般步骤；（4）掌握OpenGL的主要功能与基本语法。
二、实验内容1、VC++绘图实验（1）实验内容：以下是绘制金刚石图案。
已给出VC++参考程序，但里面有部分错误，请改正，实现以下图案。
N=3N=4N=5N=10CP2();virtual ~CP2();CP2(double,double);double x;double y;};CP2::CP2(){this->x=0.0;this->y=0.0;}CP2::~CP2(){}CP2::CP2(double x0,double y0) {this->x=x0;this->y=y0;}//视图类的一个成员函数，这个成员函数可以放在OnDraw函数里调用。
//在视图类的头文件（.h）里定义此函数void Diamond();//在视图类的实现文件（.cpp）里实现此函数void CTestView::Diamond(){CP2 *P;int N;double R;R=300;N=10;P=new CP2[N];CClientDC dc(this);CRect Rect;GetClientRect(&Rect);double theta;theta=2*PI/N;for(int i=0;i<N;i++){P[i].x=R*cos(i*theta);P[i].y=R*sin(i*theta);}for(i=0;i<=N-2;i++){for(int j=i+1;j<=N-1;j++){//其中ROUND函数需要自己实现，实现四舍五入的功能。
dc.MoveTo(ROUND(P[i].x+Rect.right/2),RO UND(P[i].y+Rect.bottom/2));dc.LineTo(ROUND(P[j].x+Rect.right/2),RO UND(P[j].y+Rect.bottom/2));}}delete []P;}2、OpenGL绘图（1）以下是用OpenGL绘制茶壶的代码，请在OpenGL环境下运行，分析OpenGL程序的结构#include <windows.h>#include <GL/gl.h>#include <GL/glu.h>#include <GL/glaux.h>//定义输出窗口的大小#define WINDOW_HEIGHT 300#define WINDOW_WIDTH 500//用户初始化函数void myninit(void);//窗口大小变化时的回调函数void CALLBACK myReshape(GLsizei w,GLsizei h);//每帧OpenGL都会调用这个函数，应该把显示代码放在这个函数中void CALLBACK display(void);int window_width=WINDOW_WIDTH;int window_height=WINDOW_HEIGHT;//视点离物体的距离float distance=3.6f;//初始化，此时为空，可以在这里进行初始化操作void myinit(void){}void CALLBACK display(void){//设置清屏的颜色，并清屏和深度缓冲glClearColor(0.0f,0.0f,0.0f,0.0f);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_ DEPTH_BUFFER_BIT);//设置成模型矩阵模式glMatrixMode(GL_MODELVIEW);//载入单位化矩阵glLoadIdentity();//坐标中心向Z轴平移-distance，这样使坐标中心位于视点前方glTranslatef(0.0,0.0,-distance);//在坐标中心显示一个茶壶auxWireTeapot(1.0);//等待现有的OpenGL命令执行完成glFlush();//交换前后缓冲区auxSwapBuffers();}void CALLBACK myReshape(GLsizei w,GLsizei h){if(!h) return ;//这定视区glViewport(0,0,w,h);//设定透视方式glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluPerspective(60.0,1.0*(GLfloat)w/(GLflo at)h,1.0,30.0);window_width=w;window_height=h;}//移近移远的回调函数void CALLBACK MoveNear(void){distance-=0.3f;}void CALLBACK MoveFar(void){distance +=0.3f;}//主函数int main(int argc,char **argv){//初始化OpenGL的显示方式auxInitDisplayMode(AUX_DOUBLE|AUX _RGB|AUX_DEPTH16);//设定OpenGL窗口位置和大小auxInitPosition(0,0,WINDOW_WIDTH,W INDOW_HEIGHT);//打开窗口auxInitWindow("OpenGL的一个简单的例子！");//调用初始化函数myinit();//设定窗口大小变化的回调函数auxReshapeFunc(myReshape);//设定移动视点的回调函数auxKeyFunc('A',MoveNear); //按A键变大auxKeyFunc('a',MoveFar); //按a键变小//使display函数一直被调用auxIdleFunc(display);//开始OpenGL的循环auxMainLoop(display);//结束程序return (0);}其运行结果如图所示：（2）OPENGL绘制矩形的简单例子参考程序：#include <gl/glut.h>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);//设置投影参数gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0);}void Display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); //用当前背景色填充窗口glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); //设置当前的绘图颜色为红色glRectf(50.0f, 100.0f, 150.0f, 50.0f); //绘制一个矩形glFlush(); //处理所有的OpenGL程序}int main(int argc, char* argv[]){glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); //初始化窗口的显示模式glutInitWindowSize(400,300);//设置窗口的尺寸glutInitWindowPosition(100,120);//设置窗口的位置glutCreateWindow("矩形"); //创建一个名为矩形的窗口glutDisplayFunc(Display);//设置当前窗口的显示回调函数Initial();//完成窗口初始化glutMainLoop();//启动主GLUT事件处理循环return 0;}三、实验结果分析实验二直线生成算法与用户接口与交互式技术一、实验目的1、掌握直线生成算法（1）DDA算法（2）Bresenham算法2、掌握交互式技术（1）鼠标（2）键盘数字键、字母键、功能键和特殊键3、实现拾取操作二、实验内容1、以下给出了DDA算法的C++代码，请参考用Visual C++实现Bresenham算法。
图形学实验报告2分解
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CTransformView
IMPLEMENT_DYNCREATE(CTransformView, CView)
BEGIN_MESSAGE_MAP(CTransformView, CView)
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CTransformView printing
BOOL CTransformView::OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo)
//{{AFX_MSG_MAP(CTransformView)
ON_COMMAND(ID_MENU_TRANSFORM_TRANSLATE, OnMenuTransformTranslate)
ON_COMMAND(ID_MENU_TRANSFORM_SCALE, OnMenuTransformScale)
#include "TransformDoc.h"
#include "TransformView.h"
#include <math.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
{
// default preparation
return DoPreparePrinting(pInfo);
姜利琴图形学试验
姜利琴图形学实验
一、实验功能
该实验主要包括五个菜单，功能如下图所示：
实验1实验2
二、实验说明
1、程序中的设置颜色用于设置线条和填充颜色。
2、程序中的清屏操作是为了给用户一个充足的绘图空间，因为程序能够保证屏幕中的
图象画出后始终存在。
3、在实验4中因为填充太大的空间会造成程序栈的溢出，故不要填充太大的空间，在
没有用鼠标捕捉绘制的图形中，要先选择种子点。
4、程序中还存在许多不足，有待进一步改进，如绘制的图形不能一直保存等。
姓名：姜利琴
学号：051114006
班级：信息技术学
院教育专
业一班。
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。
图形学实验一-金刚石图形生成
实验一金刚图案算法学时安排：（2学时）实验目的和要求：（1）掌握Vc++6.0和MFC编程环境；（2）掌握设计程序模板的运行界面的方法。
实验指导：1 实验描述将半径为r的圆n等分，然后用直线将各个等分点相连，形成的图案称为“金刚石”图案，编程实现。
2 实验效果实验输入对话框及效果如下图：3 实验程序功能说明（1）程序运行界面提供文件、绘图和帮助这三个子菜单项。
（2）单击绘图菜单，弹出对话框读入圆的等分点个数和圆的半径。
（3）以屏幕客户区中心为圆心绘制金刚石图案。
4 实验分析根据实验需求，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，“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。
最后在客户区输出金刚石图案。
本实验设计一个P2D类，用于存放各个点的double型（z，y），一般而言，最大等分点不会超浏50个，所以使用P2D类定义了大小为50的P2D类对象数组p[50]。
本实验的难点在于内层循环设计时不要进行重复直线连接。
为此，设计一个二重循环，代表起点的外层循环从i＝0循环到i＝n-2，代表终点的内层循环从j＝i+1循环到i=n-1。
以p[i].x，p[i].y作为起点，以p[j].x，p[j].y作为终点绘制连接线。
5 实验设计5.1点类的设计class P2Dpublic：P2D（）；virtual P2D（）；double x；double y；为了保证运算精度，本实验设计了P2D类，其数据成员为double型的（x，y）。
在类视图Class View里选中Test Classes后右击，选择New Class，打开New Class对话框，如图1-3所示。
在Class type中选择Generic Class一般类，在Name中输入类名P2D，如图1-4所示。
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。
图形学实验报告
图形学实验报告计算机图形学实验指导书学号：1441901105姓名：谢卉实验一：图形的几何变换实验学时：4学时实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的二维图形的平移、缩放、旋转和投影变换（投影变换可在实验三中实现）等是最基本的图形变换，被广泛用于计算机图形学的各种应用程序中，本实验通过算法分析以及程序设计实验二维的图形变换，以了解变换实现的方法。
如可能也可进行裁剪设计。
二、实验内容掌握平移、缩放、旋转变换的基本原理，理解线段裁剪的算法原理，并通过程序设计实现上述变换。
建议采用VC++实现OpenGL程序设计。
三、实验原理、方法和手段1．图形的平移在屏幕上显示一个人或其它物体（如图1所示），用交互操作方式使其在屏幕上沿水平和垂直方向移动Tx和Ty，则有x’=x+Tx y’=y+Ty其中：x与y为变换前图形中某一点的坐标，x’和y’为变换后图形中该点的坐标。
其交互方式可先定义键值，然后操作功能键使其移动。
2．图形的缩放在屏幕上显示一个帆船（使它生成在右下方），使其相对于屏幕坐标原点缩小s倍（即x方向和y方向均缩小s倍）。
则有：x’=x*s y’=y*s注意：有时图形缩放并不一定相对于原点，而是事先确定一个参考位置。
一般情况下，参考点在图形的左下角或中心。
设参考点坐标为xf、yf则有变换公式x’=x*Sx+xf*(1-Sx)=xf+(x-xf)*Sxy’=y*Sy+yf*(1-Sy)=yf+(y-yf)*Sy式中的x与y为变换前图形中某一点的坐标，x’和y’为变换后图形中该点的坐标。
当Sx>1和Sy>1时为放大倍数，Sx<1和Sy<1时为缩小倍数（但Sx 和Sy必须大于零）。
3．图形的旋转在屏幕上显示一个汽车，根据自己确定的旋转角度和旋转中心对图形进行旋转。
旋转公式为x’=xf+(x-xf)*cos(angle)-(y-yf)*sin(angle)y’=yf+(y-yf)*cos(angle)+(x-xf)*sin(angle)其中：xf,yf为围绕旋转的中心点的坐标。
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。
图形学实验报告
山东建筑大学测绘地理信息学院实验报告（2016—2017学年第一学期）课程：计算机图形学专业：地理信息科学班级：地信141学生姓名：王俊凝学号：20140113010指实验一直线生成算法设计一、实验目的掌握基本图形元素直线的生成算法，利用编程语言C分别实现直线和圆的绘制算法。
二、实验任务在TurboC环境下开发出绘制直线和圆的程序。
三、实验仪器设备计算机。
四、实验方法与步骤1 运行TurboC编程环境。
2 编写Bresenham直线绘制算法的函数并进行测试。
3 编写中点圆绘制算法的函数并进行测试。
4 增加函数参数，实现直线颜色的设置。
提示：1. 编程时可分别针对直线和圆的绘制算法，设计相应的函数，例如void drawline(…)和void drawcircle(…)，直线的两个端点可作为drawline的参数，圆的圆心和半径可作为drawcircle的参数。
2. 使用C语言编写一个结构体类型用来表示一个点，结构体由两个成员构成，x和y。
这样，在向函数传入参数时，可使用两个点类型来传参。
定义方法为：typedef struct{int x;int y;}pt2;此处，pt2就是定义的一个新的结构体数据类型，之后就可用pt2来定义其他变量，具体用法见程序模板。
3. 在main函数中，分别调用以上函数，并传入不同的参数，实现对直线的绘制。
4. 线的颜色也可作为参数传入，参数可采用TurboC语言中的预设颜色值，具体参见TurboC图形函数。
五、注意事项1 代码要求正确运行，直线和圆的位置应当为参数，实现可配置。
2 程序提交.c源文件，函数前和关键代码中增加注释。
程序模板#include <stdio.h>#include <graphics.h>typedef struct{int x;int y;}pt2;/*declare your drawing functions.*/void drawline(pt2 startpt,pt2 endpt,int color);void drawcircle(pt2 centerpt,int radius,int color);void circlePlotPoints(pt2 centerpt,int x,int y,int color);int main(){int color,radius;pt2 startpt,endpt,centerpt;/*initialize graphics driver.*/int gdriver=VGA;int gmode=VGAHI;initgraph(&gdriver, &gmode, "C:\\TC20\\BGI");/*start drawing.*/printf("Press enter to start drawing.");getchar();/*invoke your drawing functions one by one.*/ startpt.x=10;startpt.y=10;endpt.x=300;endpt.y=250;color=4;drawline(startpt,endpt,color);centerpt.x=200;centerpt.y=180;radius=145;color=8;drawcircle(centerpt,radius,color);/*end drawing.*/printf("Drawing is done, press enter to exit."); getchar();/*close graphics driver.*/closegraph();}/** draw line* startpt: the start point of the line* endpt: the end point of the line* color: the color of the line*/void drawline(pt2 startpt,pt2 endpt,int color){int dx=abs(startpt.x-endpt.x), dy=abs(startpt.y-endpt.y);int p=2*dy-dx;int twoDy=2*dy,twoDyDx=2*(dy-dx);int x,y,xEnd;if(startpt.x>endpt.x){x=endpt.x;y=endpt.y;xEnd=startpt.x;}else{x=startpt.x;y=startpt.y;xEnd=endpt.x;}putpixel(x,y,color);while(x<xEnd){x++;if(p<0)p+=twoDy;else{y++;p+=twoDyDx;}putpixel(x,y,color);}}/** draw circle* centerpt: the center of the circle* radius: the radius of the circle* color: the color of the circle*/void drawcircle(pt2 centerpt,int radius,int color) {int x=0;int y=radius;int p=1-radius;circlePlotPoints(centerpt,x,y,color);while(x<y){x++;if(p<0)p+=2*x+1;else{y--;p+=2*(x-y)+1;}circlePlotPoints(centerpt,x,y,color);}}void circlePlotPoints(pt2 centerpt,int x,int y,int color) {putpixel(centerpt.x+x,centerpt.y+y,color);putpixel(centerpt.x-x,centerpt.y+y,color);putpixel(centerpt.x+x,centerpt.y-y,color);putpixel(centerpt.x-x,centerpt.y-y,color);putpixel(centerpt.x+y,centerpt.y+x,color);putpixel(centerpt.x-y,centerpt.y+x,color);putpixel(centerpt.x+y,centerpt.y-x,color);putpixel(centerpt.x-y,centerpt.y-x,color);}运行结果实验二多边形区域填充算法设计一、实验目的掌握多边形图形元素的填充算法，利用编程语言C实现多边形的区域填充算法。
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天津理工大学实验报告学院（系）名称：计算机与通信工程学院
class CRole:public CActiveObj游戏中的人物
virtual void EndRender(void);渲染后操作
virtual void OnRender(void)渲染人物
说明类的继承关系
功能函数的流程图
这里主要列举了几个功能的流程图：
1.声音播放函数：
Play(DWORD loop)
{
if( bEnable==FALSE || !DSSoundFX )
return;
DWORD *Status1=NULL;
if( (DSSoundFX->GetStatus(Status1))!=DS_OK )
goto _next;
if( (*Status1 & DSBSTATUS_PLAYING) == DSBSTA TUS_PLAYING )
return;
_next:
DSSoundFX->SetCurrentPosition(0);
if( loop==-1 )
loop=DSBPLAY_LOOPING; //循环播放
DSSoundFX->Play(0,0,loop);
}
声音播放功能函数的流程图：
2.用鼠标实现输入功能的函数:
Update(){
if (FAILED(m_pDIDev->GetDeviceState(sizeof(DIMOUSESTATE), &m_state)))
{
if (FAILED(m_pDIDev->Acquire()))
{
return FALSE;
}
if (FAILED(m_pDIDev->GetDeviceState(sizeof(DIMOUSESTA TE), &m_state)))
{
return FALSE;
}
}
m_sMousePos.x+=m_state.lX;
m_sMousePos.y-=m_state.lY;
if(m_sMousePos.x<0)m_sMousePos.x=0;
if(m_sMousePos.x>m_iWidth)m_sMousePos.x=m_iWidth;
if(m_sMousePos.y<0)m_sMousePos.y=0;
if(m_sMousePos.y>m_iHeight)m_sMousePos.y=m_iHeight;
return TRUE;
}
用鼠标实现输入功能的流程图:
3. 3d图片文件的显示功能的函数：
Render()
{
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glColor3f(1.f,1.f,1.f);
int triangleIndex;
int index;
for (unsigned short i = 0; i < m_numMeshes; ++i )
{
m_pTexture[m_pMeshes[i].m_textureIndex].Bind(0);
glBegin( GL_TRIANGLES );
for (unsigned short j = 0; j < m_pMeshes[i].m_numTriangles; ++j )
{
triangleIndex = m_pMeshes[i].m_pTriangleIndices[j];
for (unsigned int k = 0; k < 3; ++k )
{
index = m_pTriangles[triangleIndex].m_vertexIndices[k];
glNormal3fv( m_pTriangles[triangleIndex].m_normal );
glTexCoord2f( m_pTriangles[triangleIndex].m_u[k], m_pTriangles[triangleIndex].m_v[k] );
glVertex3fv( m_pVertices[index].m_location );
}
}
glEnd();
}
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}
3d图片文件的显示功能的流程图：
4.游戏场景天空的场景显示函数：
Render()
{
CCamera::GetCameraPointer()->GetCameraPos(&m_sCameraPos);
texture.Bind(0);
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glPushMatrix();
glTranslatef(m_sCameraPos.x,-40,m_sCameraPos.z-CCamera::GetCameraPointer()->GetDestToRole());
glRotatef(yrot,0.f,1.f,0.f);
glColor3f(1.f,1.f,1.f);
glBegin(GL_TRIANGLE_FAN);
glTexCoord2f(0.5,0.5);
glVertex3f(0,300,0);
glTexCoord2f(0,0);
glVertex3f(-300,0, 300);
glTexCoord2f(1,0);
glVertex3f(-300,0,-300);
glTexCoord2f(1,1);
glVertex3f( 300,0,-300);
glTexCoord2f(0,1);
glVertex3f( 300,0, 300);
glTexCoord2f(0,0);
glVertex3f(-300,0, 300);
glEnd();
glPopMatrix();
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
yrot += 0.04f;
if(yrot > 360.0f)yrot -= 360.0f;
}
游戏场景天空的场景显示的流程图：
5.消息处理功能函数：
Run()
{
if(GetMsgNum()<=0)return;
switch(m_dQueue[0].msg)
{
case MSG_PLAY_MUSIC:
if(CMusic::GetSysMusic()->IsPlay())CMusic::GetSysMusic()->Stop();
CMusic::GetSysMusic()->LoadMusic(m_dQueue[0].str1);
case MSG_EXIT:
PostQuitMessage(0);
Delete();
break;
}
消息处理功能的流程图：。