图形学实验5
计算机图形学上机实验报告
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。
计算机图形学实验报告模板
巢湖学院计算机图形学实验报告(模板>本课程实验包括：以下为实验二和实验三模板实验一：基本图元绘制一、实验目的了解OpenGL图形软件包绘制图形的基本过程及其程序框架，并在已有的程序框架中添加代码实现直线和圆的生成算法，演示直线和圆的生成过程，从而加深对直线和圆等基本图形生成算法的理解。
b5E2RGbCAP二、实验内容实验操作和步骤：本次实验主要的目的是为了掌握基本画线和画圆算法，对于书上给出的代码，要求通过本次实验来具体的实现。
由于实验已经给出大体的框架，所以只需要按照书上的算法思想来设计具体实现代码，对于直线DDA算法，中点Bresenham算法及其改进算法，以及Bresenham画圆算法都有进一步的体会。
DDA算法是对每一步都要进行增量处理，然后取整，绘制，而Bresenham通过判断误差函数和求取递推公式来实现。
特别是对于整数的选择取舍，以及代码的流程和循环的控制有一个深入的了解。
同时也熟练运用OpenGL基本的绘图函数。
p1EanqFDPw三、体会通过本次实验，我进一步加深了对于基本画图算法的理解。
特别是对于DDA,Bresenham和画圆算法。
其中，DDA算法由于每一步都要处理浮点数的四舍五入，所以在绘图时要进行取整，效率较低，但是代码直观好懂，符合原理。
而对于Bresenham及其改进算法，都是在理论推导的基础上来实现的，然后经过整数化，形成了一个高效率的画图算法，所以需要适当的理解，特别是对于取整操作判断比较巧妙，实现了避免多次判断计算浮点数的目的，所以比较高效。
而绘制圆形的时候，用到的基本思想还是和Bresenham画图算法一样，只不过需要注意的是八分法画圆，这样只需要绘制其中的八分之一就可以利用对称的关系来绘制出整个图形。
而对于是否走下一步，或者是停留，判断的依据还是误差函数，和前面的思想是类似。
另外，通过实验训练了自己的编程能力，同时熟悉了OpenGL绘图的函数和流程，也进一步巩固了相关的知识。
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。
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。
【2018最新】实验5 计算机图形学 实验报告-实用word文档 (12页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==实验5 计算机图形学实验报告实验5 实验报告格式《计算机图形学》实验5实验报告xxxxxxxxxxxxxxxx实验题目：多边形裁剪与填充实验内容：1 阅读理解提供的参考资料。
2编写并调通一个多边形裁剪的java程序。
3编写并调通一个多边形填充的java程序。
参考资料：1 fillPolygon.java2 clipSC2.java2变换与剪裁.ppt3多边形的填充.ppt基本概念：（详细叙述自己对实验内容的理解）变换与裁剪基本概念的理解：矢量：矢量是一个n元组，在坐标系中它对应于n维空间的一个点，这个点可以代表物体在空间的位置，也可以代表其运动状态等。
模型坐标系（局部坐标系）：当构造单个对象的数字模型时，为了方便,可以将其置于一个特定的坐标系下，即模型坐标系或局部坐标系.世界坐标系：为描述图形场景中所有图形之间的空间关系，将它们置于一个统一的坐标系中，该坐标系被称为世界坐标系。
标准化设备坐标系：有些图形系统，对设备坐标系进行了规范化，将坐标范围限定在区间{x,y,z | 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1}内，称标准化设备坐标系投影: 三维空间中的对象要在二维的屏幕或图纸上显示出来，就必须通过投影。
投影的方法有两种，平行投影和透视投影。
视区：在屏幕或绘图纸上定义一个矩形，称为视区，也称为视口,窗口内的景物在视区中显示。
平移：点(x′,y′,z′)由点(x, y, z)在x, y和z轴方向分别移动距离Δx,Δy和Δz得到。
两点坐标间的关系为x′=x+Δxy′=y+Δy (4.1)z′=z+Δz放大和缩小—以原点为中心的缩放：设点(x, y, z)经缩放变换后得点(x′,y′,z′)。
两点坐标间的关系为其中sx,sy和sz 分别为沿x, y和z轴方向放缩的比例。
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。
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实验五
贵州大学实验报告学院：计算机科学与信息专业：计科班级：计科101姓名徐艳学号1008060042 实验五实验时间2011-5-6 指导教师吴云成绩实验项目名称常用曲线和曲面的生成算法实验目的1、通过实验，进一步理解和掌握生成Hermit、Bezier和B样条曲线及Bezier曲面的生成算法2、掌握Hermit、Bezier、B样条曲线及Bezier曲面的基本生成过程3、通过编程，会在一种语言环境下编程实现三次Hermit、Bezier、B样条曲线及Bezier曲面的绘制实验要求1、编程实现Hermit曲线的绘制；2、编程实现B样条曲线的绘制。
3、编程实现Bezier曲线的绘制。
4、编程实现Bezier曲面的绘制。
5、写出实验报告实验原理三次Hermite曲线算法：1、根据型值点的坐标值绘制多边形；2、给Hermite矩阵M h赋值M h ={{2,-2,1,1},{-3,3,-2,-1},{0,0,1,0},{1,0,0,0}};3、先计算边界条件矩阵TiiiiRRPP),,,(11++，然后计算TiiiihRRPPM),,,(11++∙；4、计算∙=],,,[)(123tttttP TiiiihRRPPM),,,(11++∙;5、根据（x，y）的坐标值绘制三次参数样条曲线。
当循环到第8 个型值点，程序结束，否则，执行步骤3.程序主要代码：void CQuxianmianView::Hermite(CDC *pDC){int a[4][4]={{2,-2,1,1},{-3,3,-2,-1},{0,0,1,0},{1,0,0,0}};int b[4][2];for(int i=0;i<8;i++){b[0][0]=p1[i][0];b[0][1]=p1[i][1];//起点坐标b[1][0]=p1[i+1][0];b[1][1]=p1[i+1][1];//终点坐标b[2][0]=p2[i][0];b[2][1]=p1[i][1];//起点的导数b[3][0]=p2[i+1][0];b[3][1]=p1[i+1][1];//终点的导数MultiMatrix(a,b);CPen MyPen,*pOldPen;MyPen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(225,125,0));pDC->MoveTo(p1[i][0],p1[i][1]);for(double t=0.0;t<=1;t+=1.0/400){intx=ROUND(pow(t,3)*result[0][0]+pow(t,2)*result[1][0])+t*result[2][0]+result[3][0];inty=ROUND(pow(t,3)*result[0][1]+pow(t,2)*result[1][1])+t*result[2][1]+result[3][1];pDC->LineTo(x,y);}pDC->SelectObject(&pOldPen);MyPen.DeleteObject();}}void CQuxianmianView::MultiMatrix(int a[][4], int b[][2]){int i,j,k;for(i=0;i<4;i++)for(j=0;j<2;j++)result[i][j]=0;for(i=0;i<2;i++)for(j=0;j<4;j++)for(k=0;k<4;k++)result[j][i]+=a[j][k]*b[k][i];}三次Bezier曲线算法：1、设置CPoint数组Pt保存控制顶点的坐标，在鼠标左键函数中为控制顶点坐标赋值；2、使用选择合适的颜色点绘制屏幕控制点；3、屏幕控制点绘制完后，自动调用Bezier函数，生成三次Bezier样条曲线；4、分别计算n的阶乘，i的阶乘和（n-i）的阶乘；5、对于屏幕像素点（x，y），分别计算iniintttCxPxx--∙∙+=)1(.和i n i i n t t t C y P y y --∙∙+=)1(.；6、 建立二重循环，外循环为t=0～1，步长为800，内循环为0～n ；7、 使用指定的颜色调用SetPixle 函数绘制（Pt.x,Pt.y ）点，完成Bezier 曲线的绘制。
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OpenGL版实验5-8
实验5 OpenGL模型视图变换一、实验目的：理解掌握OpenGL程序的模型视图变换。
二、实验内容：（1）阅读实验原理，运行示范实验代码，理解掌握OpenGL程序的模型视图变换；（2）根据示范代码，尝试完成实验作业；三、实验原理：在代码中，视图变换必须出现在模型变换之前，但可以在绘图之前的任何时候执行投影变换和视口变换。
1.display()程序中绘图函数潜在的重复性强调了：在指定的视图变换之前，应该使用glLoadIdentity()函数把当前矩阵设置为单位矩阵。
2.在载入单位矩阵之后，使用gluLookAt()函数指定视图变换。
如果程序没有调用gluLookAt()，那么照相机会设定为一个默认的位置和方向。
在默认的情况下，照相机位于原点，指向Z轴负方向，朝上向量为(0,1,0)。
3.一般而言，display()函数包括：视图变换 + 模型变换 + 绘制图形的函数(如glutWireCube())。
display()会在窗口被移动或者原来先遮住这个窗口的东西被一开时，被重复调用，并经过适当变换，保证绘制的图形是按照希望的方式进行绘制。
4.在调用glFrustum()设置投影变换之前，在reshape()函数中有一些准备工作：视口变换 + 投影变换 + 模型视图变换。
由于投影变换，视口变换共同决定了场景是如何映射到计算机的屏幕上的，而且它们都与屏幕的宽度，高度密切相关，因此应该放在reshape()中。
reshape()会在窗口初次创建，移动或改变时被调用。
OpenGL中矩阵坐标之间的关系：物理坐标*模型视图矩阵*投影矩阵*透视除法*规范化设备坐标——〉窗口坐标（1）视图变换函数gluLookAt(0.0，0.0，5.0，0.0，0.0，0.0，0.0，1.0，0.0，)设置照相机的位置。
把照相机放在（0，0，5），镜头瞄准（0，0，0），朝上向量定为（0，1，0）朝上向量为照相机指定了一个唯一的方向。
计算机图形学实验五：图形变换
贵州大学实验报告学院：计算机科学与技术专业：计算机科学与技术班级：计科131实验内容#include"stdafx.h"#include<glut.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>GLsizei winWidth = 600, winHeight = 600;GLfloat xwcMin = 0.0, xwcMax = 225.0;GLfloat ywcMin = 0.0, ywcMax = 225.0;class wcPt2D{public:GLfloat x, y;};typedef GLfloat Matrix3x3[3][3];Matrix3x3 matComposite;const GLdouble pi = 3.14159;void init(void){glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);}void matrix3x3SetIdentity(Matrix3x3matIdent3x3){GLint row, col;for (row = 0; row<3; row++)for (col = 0; col<3; col++)matIdent3x3[row][col] = (row == col);//生成{{1,0,0}{0,1,0}{0,0,1}}}void matrix3x3PreMultiply(Matrix3x3m1, Matrix3x3m2){GLint row, col;Matrix3x3 matTemp;for (row = 0; row<3; row++)for (col = 0; col<3; col++)matTemp[row][col] = m1[row][0] * m2[0][col] + m1[row][1] * m2[1][col] + m1[row][2] * m2[2][col];for (row = 0; row<3; row++)for (col = 0; col<3; col++)m2[row][col] = matTemp[row][col];}void translate2D(GLfloat tx, GLfloat ty)//平移{Matrix3x3 matTransl;matrix3x3SetIdentity(matTransl);matTransl[0][2] = tx;matTransl[1][2] = ty;matrix3x3PreMultiply(matTransl, matComposite);}void rotate2D(wcPt2D pivotPt, GLfloat theta)//旋转{Matrix3x3 matRot;matrix3x3SetIdentity(matRot);matRot[0][0] = cos(theta);matRot[0][1] = -sin(theta);matRot[0][2] = pivotPt.x*(1 - cos(theta)) + pivotPt.y*sin(theta);matRot[1][0] = sin(theta);matRot[1][1] = cos(theta);matRot[31][2] = pivotPt.x*(1 - cos(theta)) - pivotPt.y*sin(theta);matrix3x3PreMultiply(matRot, matComposite);}void scale2D(GLfloat sx, GLfloat sy, wcPt2D fixedPt)//缩放{Matrix3x3 matScale;matrix3x3SetIdentity(matScale);matScale[0][0] = sx;matScale[0][2] = (1 - sx)*fixedPt.x;matScale[1][1] = sy;matScale[1][2] = (1 - sy)*fixedPt.y;matrix3x3PreMultiply(matScale, matComposite);}void transformVerts2D(GLint nVerts, wcPt2D * verts)//组合变化后的矩阵{GLint k;GLfloat temp;for (k = 0; k<nVerts; k++){temp = matComposite[0][0] * verts[k].x + matComposite[0][1] * verts[k].y + matComposite[0][2];verts[k].y = matComposite[1][0] * verts[k].x + matComposite[1][1] *verts[k].y + matComposite[1][2];verts[k].x = temp;}}void triangle(wcPt2D*verts){GLint k;glBegin(GL_TRIANGLES);for (k = 0; k<3; k++)glVertex2f(verts[k].x, verts[k].y);glEnd();}void displayFcn(void){GLint nVerts = 3;wcPt2D verts[3] = { { 50.0, 25.0 }, { 150.0, 25.0 }, { 100.0, 100.0 } };wcPt2D centroidPt;GLint k, xSum = 0, ySum = 0;for (k = 0; k<nVerts; k++){xSum += verts[k].x;ySum += verts[k].y;}centroidPt.x = GLfloat(xSum) / GLfloat(nVerts);centroidPt.y = GLfloat(ySum) / GLfloat(nVerts);wcPt2D pivPt, fixedPt;pivPt = centroidPt;fixedPt = centroidPt;GLfloat tx = 0.0, ty = 100.0;GLfloat sx = 0.5, sy = 0.5;GLdouble theta = pi / 2.0;glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);triangle(verts);//三角形matrix3x3SetIdentity(matComposite);scale2D(sx, sy, fixedPt);//缩小transformVerts2D(nVerts, verts);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);triangle(verts);matrix3x3SetIdentity(matComposite);rotate2D(pivPt, theta);//旋转90transformVerts2D(nVerts, verts);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);triangle(verts);matrix3x3SetIdentity(matComposite);translate2D(tx, ty);//平移transformVerts2D(nVerts, verts);glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);实验结果。
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。
计算机图形学-实验五直线和多边形的裁剪
大学实验报告学院：计算机科学与信息学院专业：软件工程班级：102班** 实验组实验时间指导教师成绩实验工程名称实验五直线和多边形的裁剪实验目的掌握直线段的裁剪算法以及多边形的裁剪算法实验要求熟练掌握直线段的裁剪算法以及多边形的裁剪算法的根本原理，并编写测试代码进展实验。
实验原理Cohen-Sutherland直线剪裁算法以区域编码为根底，将窗口及其周围的，8个方向以4 bit的二进制数进展编码。
右图所示的编码方法将窗口及其邻域分为5个区域：⑴域：区域(0000)。
⑵上域：区域(1001, 1000, 1010)。
⑶下域：区域(0101, 0100, 0110)。
⑷左域：区域(1001, 0001, 0101)。
⑸右域：区域(1010, 0010, 0110)。
当线段的两个端点的编码的逻辑"与〞非零时，线段为显然不可见的，对*线段的两个端点的区号进展位与运算，可知这两个端点是否同在视区的上、下、左、右；Cohen-Sutherland直线剪裁算法的算法思想是：对于每条线段P1P2分为三种情况处理。
〔1〕假设P1P2完全在窗口，则显示该线段P1P2简称"取〞之。
〔2〕假设P1P2明显在窗口外，则丢弃该线段，简称"弃〞之。
〔3〕假设线段既不满足"取〞的条件，也不满足"弃〞的条件，则在交点处把线段分为两段。
其while (code1 != 0 || code2 != 0) {if ((code1 & code2) != 0) {// 两端点的编码相与不为0，表示直线在窗口外return;}if (code1 != 0) {code = code1;} else {code = code2;}if ((LEFT & code) != 0) {// 直线的端点与矩形窗口的左边编码相与！=0* = *L;y = y1 + (y2 - y1) * (*L - *1) / (*2 - *1);// 求直线与矩形窗口的左边界的交点} elseif ((RIGHT & code) != 0) {// 直线的端点与矩形窗口的右边编码相与！=0* = *R;y = y1 + (y2 - y1) * (*R - *1) / (*2 - *1);// 求直线与矩形窗口的右边界的交点} elseif ((BOTTOM & code) != 0) {// 直线的端点与矩形窗口的下边编码相与！=0y = YB;* = *1 + (*2 - *1) * (YB - y1) / (y2 - y1);// 求直线与矩形窗口的下边界的交点} elseif ((TOP & code) != 0) {// 直线的端点与矩形窗口的上边编码相与！=0y = YT;* = *1 + (*2 - *1) * (YT - y1) / (y2 - y1);// 直线的端点与矩形窗口的上// 边编码相与！=0}if (code == code1) {*1 = *;y1 = y;code1 = encode(*, y);} else {*2 = *;y2 = y;code2 = encode(*, y);}}g.drawLine((int) (*1 + 0.5), (int) (y1 + 0.5), (int) (*2 + 0.5),(int) (y2 +0.5));}二、多边形裁剪的核心代码为：通过点集画直线或者多边形：privatevoid draw() {//通过点集画直线或者多边形for (int i = 1; i < points.size(); i++) {Point p1 = new Point();p1 = points.get(i);int *1 = (int) p1.get*();int y1 = (int) p1.getY();Point p2 = new Point();p2 = points.get(i - 1);int *2 = (int) p2.get*();int y2 = (int) p2.getY();g.drawLine(*1, y1, *2, y2);}}多边形的裁剪函数：private Point[] cutPicture(Point[] point, Point[] edge) {// 剪裁函数，参数为〔点集，边〕Point[] intersectPoint = new Point[20];//存放交点的集合for (int j = 0; j < 20; j++) {intersectPoint[j] = new Point();}Point s = new Point();Point p = new Point();Point t = new Point();int i = 0;int length = point.length;s = point[length - 1];for (int j = 0; j < length; j++) {p = point[j];if (inside(p, edge)) {// sp在窗口，情况1if (inside(s, edge)) {intersectPoint[i] = p;i += 1;} else {// s在窗口外，情况4t = intersect(s, p, edge);intersectPoint[i] = t;i += 1;intersectPoint[i] = p;i += 1;}} elseif (inside(s, edge)) {// s在窗口，p在窗口外，情况3t = intersect(s, p, edge);intersectPoint[i] = t;i += 1;}// 情况2没有输出s = p;}List<Point> tempList = new ArrayList<Point>();for (int k = 0; k < i; k++) {if (intersectPoint[k] != null) {Point pt = intersectPoint[k];tempList.add(pt);}}Point[] temp = new Point[tempList.size()];for (int j = 0; j < tempList.size(); j++) {temp[j] = new Point();temp[j] = tempList.get(j);}intersectPoint = temp;return intersectPoint;}判断点是否在裁剪边的可见侧：privateboolean inside(Point point, Point[] edge) {//判断点是否在裁剪边的可见侧// 裁剪边为窗口下边if ((edge[0].y == edge[1].y) && (edge[0].* < edge[1].*)) {if (point.y >= edge[0].y) {returntrue;}}// 裁剪边为窗口上边if ((edge[0].y == edge[1].y) && (edge[0].* > edge[1].*)) {if (point.y <= edge[0].y) {returntrue;}}// 裁剪边为窗口右边if ((edge[0].* == edge[1].*) && (edge[0].y < edge[1].y)) {if (point.* <= edge[0].*) {returntrue;}}// 裁剪边为窗口左边if ((edge[0].* == edge[1].*) && (edge[0].y > edge[1].y)) {if (point.* >= edge[0].*) {returntrue;}}returnfalse;}直线段与窗口边界求交：private Point intersect(Point s, Point p, Point[] edge) {//直线段与窗口边界求交，并返回交点Point t = new Point();if (edge[0].y == edge[1].y) {// 水平裁剪边t.y = edge[0].y;t.* = s.* + (edge[0].y - s.y) * (p.* - s.*) / (p.y - s.y);} elseif (edge[0].* == edge[1].*) {// 垂直裁剪边t.* = edge[0].*;t.y = s.y + (edge[0].* - s.*) * (p.y - s.y) / (p.* - s.*);}return t;}鼠标的监听类〔部类〕：class MouseMonitor e*tends MouseAdapter {//通过鼠标的单击获取点，并画出直线或者多边形publicvoid mouseClicked(MouseEvent e) {points.add(e.getPoint());if (points.size() > 1) {draw();}}}键盘的监听类〔部类〕：class KeyMonitor e*tends KeyAdapter {// 键盘控制publicvoid keyPressed(KeyEvent e) {switch (e.getKeyCode()) {case KeyEvent.VK_R:// 清空画布和点集panel.repaint();points.removeAll(points);break;case KeyEvent.VK_W://对裁剪窗口的处理g.setColor(Color.RED);g.drawRect(*L, YB, *R - *L, YT - YB);//存放裁剪窗口的边top = new Point[2];// 存放裁剪窗口的上边top[0] = new Point(*L, YB);top[1] = new Point(*R, YB);right = new Point[2];//存放裁剪窗口的右边right[0] = new Point(*R, YB);right[1] = new Point(*R, YT);bottom = new Point[2];//存放裁剪窗口的下边bottom[0] = new Point(*R, YT);bottom[1] = new Point(*L, YT);left = new Point[2];//存放裁剪窗口的左边left[0] = new Point(*L, YT);left[1] = new Point(*L, YB);break;case KeyEvent.VK_A://对直线段进展裁剪g.setColor(Color.GREEN);Point p1 = points.get(0);Point p2 = points.get(1);lineCut(p1.get*(), p1.getY(), p2.get*(), p2.getY()); break;case KeyEvent.VK_B://对多边形进展裁剪source = new Point[points.size()];//得到多边形的点for (int i = 0; i < points.size(); i++) {source[i] = points.get(i);}g.setColor(Color.GREEN);wT = cutPicture(source, top);//得到多边形与裁剪窗口上边的交点wR = cutPicture(wT, right);//得到多边形与裁剪窗口右边的交点wB = cutPicture(wR, bottom);//得到多边形与裁剪窗口下边的交点wL = cutPicture(wB, left);//得到多边形与裁剪窗口左边的交点第二种情况：线段在裁剪窗口的部，线段完全可见。
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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图形学实验5《3D游戏图形学》实验报告书（实验五）姓名：学号：班级：浙江理工大学二０一二年十二月实验五纹理映射实验一、实验目的和要求掌握纹理映射的基本原理，利用VC++ OpenGL实现纹理映射技术。
二、实验原理纹理映射是真实感图形制作的一个重要部分，运用纹理映射可以方面地制作真实感图形，而不必花更多的时间去考虑物体的表面纹理。
如一张木制桌子其表面的木纹是不规范的，看上去又是那么自然，如果在图形制作中不用纹理映射，那么只是这张桌面纹理的设计，就要花费很大精力，而且设计结果也未必能像现实中那么自然。
如果运用纹理映射就非常方便，可以用扫描仪将这样的一张桌子扫成一个位图。
然后的具体的操作中，只需把桌面形状用多边形画出来，把桌面纹理贴上去就可以了。
另外，纹理映射能够在多边形进行变换时仍保证纹理的图案与多边形保持一致性。
例如，以透视投影方式观察墙面时，远端的砖会变小，而近处的砖就会大一些。
此外，纹理映射也可以用于其他方面。
例如，使用一大片植被的图像映射到一些连续的多边形上，以模拟地貌，或者以大理石、木纹等自然物质的图像作为纹理映射到相应的多边形上，作为物体的真实表面。
在OpenGL中提供了一系列完整的纹理操作函数，用户可以用它们构造理想的物体表面，可以对光照物体进行处理，使其映射出所处环境的景象，可以用不同方式应用到曲面上，而且可以随几何物体的几何属性变换而变化，从而使制作的三维场景和三维物体更真实更自然。
在OpenGL中要实现纹理映射，需要经历创建纹理、指定纹理应用方式、启用纹理映射、使用纹理坐标和几何坐标绘制场景几个过程。
用于指定一维、二维和三维纹理的函数分别为：Void glTexImage1D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, Glint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);Void glTexImage2D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, GLsizei height, GLint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);Void glTexImage3D(GLenum target, Glint level, Glint components, GLsizei width, GLsizei height, GLsizei depth, Glint border, GLenum format, GLenum type, const GLvoid *texels);其中，参数target取值一般为GL_TEXTURE_1D, GL_TEXTURE_2D和GL_TEXTURE_3D，分别与一维、二维和三维的纹理相对应。
参数Level表示纹理多分辨率层数，通常取值为0，表示只有一种分辨率。
参数components的可能取值为1～4的整数以及多种符号常量(如GL_RGBA)，表示纹理元素中存储的哪些分量（RGBA颜色、深度等）在纹理映射中被使用，1表示使用R颜色分量，2表示使用R和A颜色分量，3表示使用RGB颜色分量，4表示使用RGBA颜色分量。
参数width，height，depth 分别指定纹理的宽度、高度、深度。
参数format 和type表示给出的图像数据的数据格式和数据类型，这两个参数的取值都是符号常量（比如format指定为GL_RGBA,type指定为GL_UNSIGNED_BYTE，参数texels指向内存中指定的纹理图像数据。
在定义了纹理之后，需要启用纹理的函数：glEnable(GL_TEXTURE_1D);glEnable(GL_TEXTURE_2D);glEnable(GL_TEXTURE_3D);在启用纹理之后，需要建立物体表面上点与纹理空间的对应关系，即在绘制基本图元时，在glVertex函数调用之前调用glTexCoord函数，明确指定当前顶点所对应的纹理坐标，例如：glBegin（GL_TRIANGLES）;glTexCoord2f(0.0, 0.0);glVertex2f(0.0, 0.0);glTexCoord2f(1.0, 1.0);glVertex2f(15.0, 15.0);glTexCoord2f(1.0, 0.0);glVertex2f(30.0, 0.0);glEnd();其图元内部点的纹理坐标利用顶点处的纹理坐标采用线性插值的方法计算出来。
在OpenGL中，纹理坐标的范围被指定在[0,1]之间，而在使用映射函数进行纹理坐标计算时，有可能得到不在[0,1]之间的坐标。
此时OpenGL 有两种处理方式，一种是截断，另一种是重复，它们被称为环绕模式。
在截断模式（GL_CLAMP）中，将大于1.0的纹理坐标设置为1.0，将小于0.0的纹理坐标设置为0.0。
在重复模式（GL_REPEAT）中，如果纹理坐标不在[0,1]之间，则将纹理坐标值的整数部分舍弃，只使用小数部分，这样使纹理图像在物体表面重复出现。
例如，使用下面的函数：glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP);glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);分别指定二维纹理中s坐标采用截断或重复处理方式。
另外，在变换和纹理映射后，屏幕上的一个像素可能对应纹理元素的一小部分（放大），也可能对应大量的处理元素（缩小）。
在OpenGL 中，允许指定多种方式来决定如何完成像素与纹理元素对应的计算方法（滤波）。
比如，下面的函数可以指定放大和缩小的滤波方法：glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);其中，glTexParameteri函数的第一个参数指定使用的是一维、二维或三维纹理；第二个参数为GL_TEXTURE_MAG_FILTER或GL_TEXTURE_MIN_FILTER，指出要指定缩小还是放大滤波算法；最后一个参数指定滤波的方法。
补充：透视投影函数void gluPerspective(GLdouble fovy, GLdouble aspect, GLdouble zNear, GLdouble zFar);它也创建一个对称透视视景体，但它的参数定义于前面的不同。
其操作是创建一个对称的透视投影矩阵，并且用这个矩阵乘以当前矩阵。
参数fovy定义视野在X-Z平面的角度，范围是[0.0,180.0]；参数aspect是投影平面宽度与高度的比率；参数zNear和Far分别是远近裁剪面沿Z负轴到视点的距离，它们总为正值。
三、实验内容在OpenGL中纹理映射所使用的纹理数据，既可以是程序生成的一组数据，也可以从外部文件中直接读取，参考示范代码完成以下两项内容：1.利用直接创建纹理的方法生成二维纹理并映射到四边形上。
参考代码：void makeImage(void){int i, j, r,g,b;for (i = 0; i < ImageWidth; i++){for (j = 0; j < ImageHeight; j++){r=(i*j)%255;g=(4*i)%255;b=(4*j)%255;Image[i][j][0] = (GLubyte) r;Image[i][j][1] = (GLubyte) g;Image[i][j][2] = (GLubyte) b;} }}void myinit(void){glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);glEnable(GL_DEPTH_TEST);glDepthFunc(GL_LESS);// 生成纹理数据makeImage();// 设置像素存储模式glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);// 定义二维纹理映射glTexImage2D(…… );// 定义纹理映射参数glTexParameterf(……);glTexParameterf(……);glTexParameterf(……);glTexParameterf(……);// 启用二维纹理glEnable(GL_TEXTURE_2D);glShadeModel(GL_FLAT);}void display(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//绘制四边形，并完成纹理映射……glFlush();}void myReshape(GLsizei w, GLsizei h){ ……}void main(int argc, char* argv[]){ ……}2.从外部文件中直接读取纹理实现正方体每个面的纹理映射，并使正方体转动。
整个过程需要三个步骤：创建纹理、启用纹理映射和使用纹理坐标和几何坐标绘制，下面我们对三个过程进行阐述，并给出参考代码。
1）创建纹理对象并绑定纹理纹理创建即在内存中创建保存纹理数据的数组，一般是先读入一个图像文件，将图像文件的RGBA信息存入我们创建的纹理空间中，当然图像的位图不同，创建的纹理空间结构也会有所不同。
为了更加简单易懂地实现这个过程，我们使用未压缩的纹理。
代码：GLuinttexture[1]; //创建一个纹理空间AUX_RGBImageRec *LoadBMP(CHAR *Filename) //载入位图图像{FILE *File=NULL; //文件句柄if(!Filename) //确保文件名已提供{return NULL;}File=fopen(Filename, "r"); //尝试打开文件if(File){fclose(File); //关闭文件return auxDIBImageLoadA(Filename); //载入位图并返回指针}return NULL;} //如果载入失败，返回NULLint LoadGLTextures() //载入位图并转换成纹理{int Status=FALSE; //状态指示器AUX_RGBImageRec *TextureImage[1]; //创建纹理的存储空间memset(TextureImage, 0, sizeof(void *)*1);//初始化//载入位图，检查有无错误，如果位图没找到则退出if(TextureImage[0]=LoadBMP("data.bmp")){Status=TRUE;glGenTextures(1,&texture[0]); //创建纹理//使用来自位图数据生成的典型纹理glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]); //生成2D纹理glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D,0,3,TextureImage[0]->sizeX,TextureImag e[0]->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, TextureImage[0]->data);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);}if(TextureImage[0]) //纹理是否存在{if(TextureImage[0]->data) //纹理图像是否存在{free(TextureImage[0]->data); //释放纹理图像占用的内存}free(TextureImage[0]); //释放图像结构}return Status; //返回Status}2）启用纹理映射操作，初始化相关参数在OpenGL中使用纹理映射之前，必须打开纹理映射。