计算机图形学--编程生成“三次贝塞尔”曲线

集美大学

计算机工程学院实验报告

课程名称计算机图形学教程

实验名称实验五、编程生成“三次贝塞尔”

曲线

实验类型设计型姓名学号

日期12月12日地点

成绩教师

一、实验目的：

一方面，让学生对自由曲线的生成算法有更深入的理解，特别是对于曲线的逼近，能够通过实验编程来验证书上所提供的算法思想：另一方面，在图形程序设计方法（如设计各种各样的图形）、绘图函数的使用以及C和C++语言编程环境、程序的调试和测试方面受到比较系统和严格的训练。

二、实验内容：

运用所学的三次贝塞尔曲线生成的算法，根据以下数据点[x, y]：[50, 100] [80, 230] [100, 270] [140, 160] [180, 50] [240, 65] [270, 120] [330, 230] [380, 230] [430, 150]计算出结果，并实现三段贝塞尔在屏幕上显示的功能

三、实验要求：

（1）3段三次贝塞尔曲线在衔接点上要连续，曲线整体效果要光滑。

（2）整个图形轮廓要清晰，色彩要分明

四、实验环境：

1．PC，CPU：P4 2.0GHz以上，内存：512M，硬盘：40GB以上；

2．操作系统：Microsoft Windows 2000 /2003/XP；

3．软件：VC或JAVA等。

五、实验内容及完成情况：

#include "graphics.h"

#include "conio.h"

#include "stdio.h"

typedef struct

{

double x,y;

} DPOINT; //定义结构体

class Bezier //定义Bezier类

{

private:

DPOINT* bP;

int m_maxIndex;

void drawFrame();

void drawCurve();

void drawCurve(int p0,int p1,int p2,int p3);

public:

Bezier(DPOINT* p,int len); //定义构造函数

void draw();

};

Bezier::Bezier(DPOINT* p,int len) //构造函数的实现{

this ->bP=p;

m_maxIndex=len-1;

}

void Bezier::draw() //通过公有函数调用私有函数

{

drawFrame();

drawCurve();

}

void Bezier::drawFrame() //其功能是绘制出多边形和各个端点

{

setcolor(12);

for(int i=0;i

{

line( bP[i].x, bP[i].y, bP[i+1].x, bP[i+1].y ); //绘制多边形

circle(bP[i].x, bP[i].y,5); //绘制各个端点}

circle(bP[m_maxIndex].x,bP[m_maxIndex].y,5);

}

void Bezier::drawCurve() //实现多段Bezier曲线绘制的功能

{

for(int i=0;i<=m_maxIndex-3;i+=3)

{

drawCurve(i,i+1,i+2,i+3);

}

}

void Bezier::drawCurve(int p0,int p1,int p2,int p3) //实现绘制某一段Bezier曲线的功能

{

double tmpx=0.0;

double tmpy=0.0;

double t=0.0;

for(;t<=1.0;t+=0.001)

{

tmpx=(-bP[p0].x+3*bP[p1].x-3*bP[p2].x+bP[p3].x)*t*t* t+(3*bP[p0].x-6*bP[p1].x+3*bP[p2].x)*t*t+(-3*bP[p0].x+ 3*bP[p1].x)*t+bP[p0].x;

tmpy=(-bP[p0].y+3*bP[p1].y-3*bP[p2].y+bP[p3].y)*t*t* t+(3*bP[p0].y-6*bP[p1].y+3*bP[p2].y)*t*t+(-3*bP[p0].y+ 3*bP[p1].y)*t+bP[p0].y;

putpixel(tmpx,tmpy,3);

}

}

void main() //主函数的实现

{

int graphdriver=DETECT,graphmode;

initgraph(&graphdriver,&graphmode,"E:\\tc3\\bgi");

setbkcolor(0);

outtextxy(10,20,"n\n\n\n\n\n\ jisuan1013 2010810070 chengaowei");

DPOINT* p;

p=new DPOINT[10];

p[0].x=50.0;

p[0].y=100.0;

p[1].x=80.0;

p[1].y=230.0;

p[2].x=100.0;

p[2].y=270.0;

p[3].x=140.0;

p[3].y=160.0;

p[4].x=180.0;

p[4].y=50.0;

p[5].x=240.0;

p[5].y=65.0;

p[6].x=270.0;

p[6].y=120.0;

p[7].x=330.0;

p[7].y=230.0;