计算机图形学课程设计报告简单图形的绘制-
《计算机图形学》课程设计
报告
学生姓名:学号：
学院:
班级:
题目: 简单图形的绘制
职称2015年7月1日
目录
目录............................................................................................... I
一、选题背景 (1)
二、算法设计 (2)
2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (2)
2.1.1 绘制直线 (2)
2.1.2 绘制圆 (2)
2.1.3 绘制椭圆 (2)
2.1.4 绘制抛物线 (2)
2.2 三维几何变换 (2)
三、程序及功能说明 (5)
3.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线...... (5)
3.1.1 绘制直线 (5)
3.1.2 绘制圆 (5)
3.1.3 绘制椭圆 (5)
3.1.4 绘制抛物线 (6)
3.2 图形的平移 (6)
3.3 图形的旋转 (6)
3.4 图形的缩放 (7)
四、结果分析 (7)
4.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (7)
4.1.1 直线 (7)
4.1.2 圆 (8)
4.1.3 椭圆 (8)
4.1.4 抛物线 (8)
4.2 图形的平移 (9)
4.3 图形的旋转 (10)
4.4 图形的缩放 (11)
五、总结 (10)
六、课程设计心得体会 (14)
参考文献 (15)
源程序 (16)
一、选题背景
二、算法设计
2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线
2.1.1 绘制直线
通过两个点的坐标来绘制直线。计算机图形学中二维图形在显示输出之前需要扫描转换，生成直线的算法一般有DDA 算法和中点算法。
2.1.2 绘制圆
通过运用圆的参数方程cos ;sin x a r y b r θθ=+=+来绘制圆的图形，其中[0,2]θπ∈，
（a,b ）为圆心，r 为半径，运用参数方程，只需要确定半径的长度和圆心的位置，即可绘制出圆。
2.1.3 绘制椭圆
通过运用椭圆的参数方程cos ;sin x a y b θθ==来绘制椭圆的图形，其中
[0,2]θπ∈，是已知的变量，a ，b 分别为长半轴，短半轴，当确定a 和b 后，通过参数方程即可得到这个椭圆的方程。
2.1.4 绘制抛物线
根据点绘制抛物线图像是通过拟合完成，根据三个点的坐标，通过数据拟合，得到经过这三个点的函数关系式，从而再根据这个函数关系式绘制出抛物线上其他的点，形成一条连续的抛物线；或直接根据已知函数绘制图像是通过已知函数画出图像。
2.2 三维几何变换
三维几何变换是二维几何变换的推广。二维几何变换在齐次坐标空间中
可用3?3的变换矩阵表示，类似的，三维几何变换在齐次坐标空间中可用4?4的变换矩阵表示。三维空间中的点(),,x y z 的齐次坐标定义为(),,h h h x y z ，其中，h 为不等与零的任意常数，h x hx =，h y hy =，h z hz =。亦即点(),,x y z 对应4维齐次坐标空间的一条直线：
h h
h h x hx y hy z hz w hy
=??=??=??=? (2.2.1)
通常为了简单起见，取(),,,1x y z 为(),,x y z 的齐次坐标。 （1）平移变换
平移变换将点(),,P x y z 在三个坐标轴方向上分别移动距离,,x y z t t t ，得到新的一点(),,P x y z ''''，它们之间的关系表示为：P P T '=+，其中
,,T
x y z T t t t ??=??。
三维平移变换在其次坐标下的矩阵表示为：
(),,1000100010
001x y z x y t t t z t t T t ??????=??
??
??
(2.2.2) （2）放缩变换
三维放缩变换在齐次坐标下的矩阵表示：
(),,0000
000000
1x y z x y s s s z s s S s ??
???
?=??????
(2.2.3) 此变换的参照点为坐标原点，我们可以按下面步骤建立关于空间任一参
照点(),,r r r r P x y z 的缩放变换：
（1）平移使r P 落于原点，变换为(),,r r r T x y z --； （2）进行放缩变换()
,,x y z S s s s ；
（3）平移r P 回到原先的位置，变换为(),,r r r T x y z 。 从而关于参照点r P 的缩放变换();,,r r r r S P x y z 为
()()()();,,,,,,,,r r r r r r r x y z r r r S P x y z T x y z S s s s T x y z =-- (2.2.4) （3）旋转变换
给定一点(),,P x y z ，首先将P 点y 和z 坐标表示成极坐标，即
()(),,,cos ,sin x y z x r r ??=
，其中r =
。将P 点绕x 轴旋转θ角后，得到
(),,P x y z ''''。易知：
()()cos sin x x y r z r ?θ?θ?'=?
'=+??'
=+? (2.2.5)
上式矩阵形式为：
1
000cos sin 0sin cos x x y y z z θθθθ'????????????
'=-??????'???????????? (2.2.6)
从而绕x 轴旋转θ角的变换在齐次坐标下的矩阵表示为：
()1
0000cos sin 00cos sin 00
00
1x R θ
θθθθ??
??-?
?=???
???
(2.2.7) 类似的，绕y 轴和z 轴的旋转θ的变换矩阵分别为：
()c o s 0s i n 0
100s i n 0c o s 0
0001y R θθθθθ-?????
?=????
??
(2.2.8)
()cos sin 00sin cos 0000100
01z R θ
θθθθ-??????=??
????
(2.2.9) 如果要绕空间任意轴01P P →
旋转θ角，可按如下步骤实现：
（1）以0P 为原点O ，01P P →
为Oz 轴建立新的坐标系Ox yz ；
（2）求出从坐标系Oxyz 到坐标系Ox yz 的变换M ；
（3）将图形对象变换到坐标系Ox yz 中；
（4）在新坐标系Ox yz 中绕Oz 轴旋转θ角，变换为()z R θ； （5）将图形对象变换为原坐标系Oxyz 中，变换为1M -。
这样绕01P P →
旋转θ角的变换为：
()1z M R M θ- (2.2.10)
三、程序及功能说明
3.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线……
3.1.1 绘制直线
plot(A,B)
通过运用matlab 中的plot 函数画出两点之间的直线图像。其中A,B 为直线上的两个点的坐标，通过两点绘制直线。
3.1.2 绘制圆
function circle(A,R) alpha=0:pi/50:2*pi;
%角度[0,2*pi] %R=2;%半径 x=R*cos(alpha)+A(1); y=R*sin(alpha)+A(2); plot(x,y,'-') axis equal
首先先对角度alpha 分割成小区间，且求出相应的cos 和sin 值，再根据输入的半径和圆心坐标A ，带入公式求得圆上的点的坐标，再绘制出图像。
3.1.3 绘制椭圆
function tuocircle(a,b)
t=0:pi/20:2*pi; x=a*cos(t); y=b*sin(t); plot(x,y)
首先先对角度t 分割成小区间得出相应的cos 和sin 值，根据再根据输入的长半轴a 与短半轴b 完善参数方程求得椭圆上的点的坐标，再绘制出图像。
3.1.4 绘制抛物线
function parabola(A,B,C)
x=[A(1) B(1) C(1)]; y=[A(2) B(2) C(2)];
%y=ax^2+b
p=polyfit(x,y,2);
t=-10:.1:10;%指定绘图区间
s=polyval(p,t);
plot(t,s,x,y,'or')
通过三个点绘制抛物线是通过三点的拟合绘制出图像；通过函数是在一个区间上画出函数图像。
3.2 图形的平移
function change(T1,V1)中：
T=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1;]
T(1,4)=T1(1); T(2,4)=T1(2); T(3,4)=T1(3);
ALL=T
%最后的变换矩阵
V2=ALL*V1';
V=V2;
先设T为平移变换矩阵，然后通过带入平移的长度，形成最终的平移矩阵，成为最重的变换举证ALL，将ALL左乘须变换矩阵V1，最终得到变换后的图形矩阵V。
3.3图形的旋转
function change2(R1,V1)
R=[0 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1];
sina=sin(R1); cosa=cos(R1);
R(1,1)=cosa; R(1,2)=-sina; R(2,1)=sina; R(2,2)=cosa;
ALL=R
%最后的变换矩阵
V2=ALL*V1';
V=V2;
先设R为旋转变换矩阵，首先就将带入的角度求出sina和cosa值，然后对应公式将值带入矩阵的对应位置形成最终的旋转矩阵，成为最终的变换矩阵ALL，将ALL左乘须变换矩阵V1，最终得到变换后的图形矩阵V。3.4图形的缩放
function change3(S1,V1)
S=[0 0 0 0;0 0 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1];
S(1,1)=S1(1); S(2,2)=S1(2); S(3,3)=S1(3);
ALL=S
V2=ALL*V1';
V=V2;
将S设为缩放变换矩阵，然后对应公式将缩放的值带入矩阵的对应位置形成最终的平移矩阵，成为最终的变换矩阵ALL，将ALL左乘须变换矩阵V1，最终得到变换后的图形矩阵V。
四、结果分析
4.1绘制直线、圆、椭圆、抛物线
4.1.1 直线
>> line([1 2],[2 1])
4.1.2 圆
>> circle([2 3],2)
4.1.3 椭圆
>> tuocircle(30,0.7)
4.1.4 抛物线
根据三个点画出抛物线：
>> parabola([1 2],[5 6],[3 9])
根据函数画抛物线：
4.2 图形的平移
>> showCubic([0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1]) >> change([4,5,6],[0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1])
平移矩阵：
1004010500160
001T ?????
?=??
??
??
最终总变换矩阵：
1004010500160001ALL ?????
?=??
??
??
变换后的矩阵：
45715571567146714561556156614
661V ????????
??
??
=??
??
????
??
????
4.3 图形的旋转
>> showCubic([0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1]) >> change2(pi/3,[0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1])
旋转矩阵：
0.50000.8660
000.86600.50000000 1.000000
00 1.0000R -??????=????
?? 最终变换矩阵：
0.50000.8660
000.86600.50000000 1.00000000 1.0000ALL -??????=????
??
变换后的矩阵：
00 1.0000 1.00000.50000.8660 1.0000 1.00000.3660 1.3660 1.0000 1.00000.86600.5000 1.0000 1.0000000.0000 1.00000.50000.86600.0000 1.00000.3660 1.36600.0000 1.00000.8660
0.5000
0.0000 1.0000V ??
???
???
-?
?
-?
?
=???
?
??-?-???
??
?
?
4.4
>> showCubic([0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1]) >>
change3([0.8,0.5,0.3],[0,0,1,1;1,0,1,1;1,1,1,1;0,1,1,1;0,0,0,1;1,0,0,1;1,1,0,1;0,1,0,1])
缩放矩阵：
0.8000
00000.500000000.30000000 1.0000S ??????=????
??
最终变换矩阵：
0.800000000.500000000.30000000 1.0000ALL ??????=????
??
变换后矩阵：
000.3000 1.00000.800000.3000 1.00000.80000.50000.3000 1.00000
0.50000.3000 1.0000000.0000 1.00000.800000.0000 1.00000.80000.50000.0000 1.00000
0.5000
0.0000 1.0000V ??
???
???
?
?
?
?
=??
?
?
????
??
????
缩放前图形：
缩放后图形：
五、总结
这次的课程设计主要是运用软件matlb来实现的。这次对简单图形的绘制，如：直线、抛物线、圆、椭圆等，还有对图形进行平移、旋转、缩放操作。简单图形的绘制，主要是通过编写matlab命令来实现，对于平移、旋转、缩放主要是对应的矩阵要是四维的，然后对应矩阵的分量调整好，再按照倒序相乘，得出变换矩阵，最后与原来的图形矩阵相乘后得出新的矩阵。所以这次的课程设计是按照书上的算法步骤先求出矩阵，然后求出变换后的图像的矩阵，因为需要变成其次坐标，所以需要添加一个最后的分量1，这样各种矩阵的运算才可以实现。刚开始对这个地方不懂，编程出现了很多错误。对于题目要求:在图形显示中，使用鼠标、键盘或下拉菜单等方式进行交互控制。这个地方，我们通过在matlab调用命令来实现对图形的平移、旋转、缩放等操作。
六、课程设计心得体会
这个学期学了计算机图形学后，对我们有了很多帮助。老师讲解的非常详细，也举了很多生动的例子。所以对图形学的研究内容、应用、发展简历等。平时也通过课内实验对所学的内容通过编程实现各个功能，这让我们积累了一定的编程能力，同时对matlab也能更好的运用。
本课程主要内容包括直线、圆、椭圆、抛物线等简单图形的绘制；交互的对简单图形进行平行；能够交互式的对简单图形进行旋转。这次对图形进行平移、旋转、缩放的操作，主要是对应的矩阵要是四维的，然后对应矩阵的分量调整好，再按照倒序相乘，得出变换矩阵，最后与原来的图形矩阵相乘后得出新的矩阵。通过这次的课程设计，使我们的自学能力与动手实践能力得到相当大的提高，编程并不是靠看书本就能学会的，而是要靠一步步的调试一条条指令的修改试运行中学习进步的，盲目的看书并不能提高自己水平。这次的课程设计就是按照书上的步骤求矩阵，然后求出变换后的图像的矩阵，因为需要变成其次坐标，所以需要添加一个最后的分量1，这样各种矩阵的运算才可以实现。
在本次的课设中让我们对计算机图形学有了一个更加深我们对计算机图形学课程理论知识的认识和理解，使我找到了理论与实践的最佳结合点。以前可能只是简单的了解记住课本一些原理，通过自己编写程序将理论付诸实践后。那些知识更加使我真正明白并深记着，尤其能找到一些以前会忽略的细节。在运用matlab编写程序的时候，首先对图形的旋转、平移、缩放的原理有了深入的学习和认识，然后，在编写程序的时候从分考虑算法，用最简单的方法实现题目要求。题目中要求交互式的实现功能，但是我们直接运用matlab用命令实现了题目要求。
通过这次课程设计，我们学会了团队合作，也更加明白了团队合作的效率和意义，让我们认识到一起学习并完成一项任务的意义。从这次的课程设计我们知道了自己的不足，学习的知识不够充分，对于现有资源材料的利用学习率太低等方面的缺点，对今后的学习和工作进步都有非常大的帮助。
参考文献
[1]倪明田，吴良芝.计算机图形学[M]．北京：北京大学出版社，1999.
[2]孔令德. 计算机图形学课程设计教程[M]．北京：北京大学出版社，2010.
[3]白建军．OpenGL三维图形设计与制作[M]．北京：人民邮电出版社，1998.
源程序1．绘制直线
function line(A,B)
plot(A,B)
2．绘制圆
function circle(R)
alpha=0:pi/50:2*pi;%角度[0,2*pi]
%R=2;%半径
x=R*cos(alpha);
y=R*sin(alpha);
plot(x,y,'-')
axis equal
3．绘制椭圆
function tuocircle(a,b)
t=0:pi/20:2*pi;
x=a*cos(t);
y=b*sin(t);
plot(x,y)
4．根据三点绘制抛物线
function parabola(A,B,C)
%A=[1 2];
%B=[5 6];
%C=[3 9];
x=[A(1) B(1) C(1)];
y=[A(2) B(2) C(2)];
%y=ax^2+b
p=polyfit(x,y,2);
t=-10:.1:10;%指定绘图区间
s=polyval(p,t);
plot(t,s,x,y,'or')
5．根据函数绘制抛物线
x=0:0.1:10;
y=3*x.^2
plot(x,y)
6．图形的平移变换
function change(T1,V1)
T=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1;]
T(1,4)=T1(1);
T(2,4)=T1(2);
T(3,4)=T1(3);
T
%平移
ALL=T
%最后的变换矩阵
V2=ALL*V1';
V=V2';
V
%变换后的图形矩阵，下面画图
face = V(1:4,:); %1,2,3,4
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'r');
hold on;
face = V(5:8,:); %5,6,7,8
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'b');
hold on;
face = [V(2:3,:); V(7,:);V(6,:)] %2,3,7,6
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'g');
hold on;
face =[ V(1,:);V(4,:);V(8,:);V(5,:);] %1,4,8,5 fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'y');
hold on;
face = [V(7:8,:); V(4,:);V(3,:)] %4,3,7,8
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'b');
hold on;
face =[ V(1,:);V(2,:);V(6,:);V(5,:);] %1,2,6,5 fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'r');
axis equal
7．图形的旋转变换
function change2(R1,V1)
R=[0 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1];
sina=sin(R1);
cosa=cos(R1);
R(1,1)=cosa;
R(1,2)=-sina;
R(2,1)=sina;
R(2,2)=cosa;
R
%旋转
ALL=R
%最后的变换矩阵
V2=ALL*V1';
V=V2';
V
%变换后的图形矩阵，下面画图
face = V(1:4,:); %1,2,3,4
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'r');
hold on;
face = V(5:8,:); %5,6,7,8
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'b');
hold on;
face = [V(2:3,:); V(7,:);V(6,:)] %2,3,7,6
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'g');
hold on;
face =[ V(1,:);V(4,:);V(8,:);V(5,:);] %1,4,8,5 fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'y');
hold on;
face = [V(7:8,:); V(4,:);V(3,:)] %4,3,7,8
fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'b');
hold on;
face =[ V(1,:);V(2,:);V(6,:);V(5,:);] %1,2,6,5 fill3(face(:,1),face(:,2),face(:,3),'r');
axis equal
8．图形的缩放变换
function change3(S1,V1)
S=[0 0 0 0;0 0 0 0;0 0 0 0;0 0 0 1];
S(1,1)=S1(1);
S(2,2)=S1(2);
计算机图形学实验报告
《计算机图形学》实验报告姓名：郭子玉 学号：2012211632 班级：计算机12-2班 实验地点：逸夫楼507 实验时间：15.04.10 15.04.17
实验一 1 实验目的和要求 理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步处理、分析实验数据的能力； 编程实现DDA 算法、Bresenham 中点算法；对于给定起点和终点的直线，分别调用DDA 算法和Bresenham 中点算法进行批量绘制，并记录两种算法的绘制时间；利用excel 等数据分析软件，将试验结果编制成表格，并绘制折线图比较两种算法的性能。 2 实验环境和工具 开发环境：Visual C++ 6.0 实验平台：Experiment_Frame_One （自制平台） 3 实验结果 3.1 程序流程图 （1）DDA 算法 是 否 否 是 是 开始 计算k ，b K<=1 x=x+1;y=y+k; 绘点 x<=X1 y<=Y1 绘点 y=y+1;x=x+1/k; 结束
（2）Mid_Bresenham 算法 是 否 否 是 是 是 否 是 否 开始 计算dx,dy dx>dy D=dx-2*dy 绘点 D<0 y=y+1；D = D + 2*dx - 2*dy; x=x+1; D = D - 2*dy; x=x+1; x 3.2程序代码 //-------------------------算法实现------------------------------// //绘制像素的函数DrawPixel(x, y); (1)DDA算法 void CExperiment_Frame_OneView::DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) { //----------请实现DDA算法------------// float k, b; float d; k = float(Y1 - Y0)/float(X1 - X0); b = float(X1*Y0 - X0*Y1)/float(X1 - X0); if(fabs(k)<= 1) { if(X0 > X1) { int temp = X0; X0 = X1; X1 = temp; } 《高级计算机图形学》实验报告 姓名：学号：班级： 【实验报告要求】 实验名称：高级计算机图形学室内场景 实验目的：掌握使用OpenGL生成真实感复杂对象的方法，进一步熟练掌握构造实体几何表示法、扫描表示法、八叉树法、BSP树法等建模方法。 实验要求：要求利用OpenGL生成一个真实感的复杂对象及其周围场景，并显示观测点变化时的几何变换，要具备在一个纹理复杂的场景中漫游功能。要求使用到光线跟踪算法、 纹理映射技术以及实时绘制技术。 一、实验效果图 图1:正面效果图 图2：背面效果图 图4：背面效果图 图4：室内场景细节效果图 图5：场景角度转换效果图 二、源文件数据代码： 共6个文件，其实现代码如下： 1、DlgAbout.cpp #include "StdAfx.h" #include "DlgAbout.h" CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD) { } void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialog::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog) END_MESSAGE_MAP() 2、FormCommandView.cpp #include "stdafx.h" #include "Tool.h" #include "MainFrm.h" #include "FormCommandView.h" #include "ToolDoc.h" #include "RenderView.h" // Download by https://www.360docs.net/doc/205468125.html, #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif // CFormCommandView IMPLEMENT_DYNCREATE(CFormCommandView, CFormView) CFormCommandView::CFormCommandView() : CFormView(CFormCommandView::IDD) { //{{AFX_DATA_INIT(CFormCommandView) 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 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); else epsl=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 ; 中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月 实验一Window图形编程基础 一、实验类型：验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0； 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序； 3、掌握Window图形编程的基本方法； 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象； 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序（Win32应用程序也可，同学们可根据自己的喜好决定），程序可以实现以下要求： 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色； 2、用户点击菜单选择绘图形状时，能在视图中绘制指定形状的图形； 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单，该菜单下有四个菜单项：红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项，可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单，该菜单下有三个菜单项：直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单，包括：圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项，弹出对话框，让用户输入绘图位置，在指定位置进行绘图。 五、实验结果： 六、实验主要代码 1、画直线：CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加： m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆： void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy)) 计算机图形学课程设计 书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 课程设计(论文)任务书 理学院信息与计算科学专业2015-1班 一、课程设计(论文)题目：图像融合的程序设计 二、课程设计(论文)工作： 自2018 年1 月10 日起至2018 年1 月12日止 三、课程设计(论文) 地点: 2-201 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）熟悉Delphi7的使用，理论与实际应用相结合，养成良好的程序设计技能；（2）了解并掌握图像融合的各种实现方法，具备初步的独立分析和设计能力；（3）初步掌握开发过程中的问题分析，程序设计，代码编写、测试等基本方法；（4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； （5）在实践中认识、学习计算机图形学相关知识。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）研究课程设计任务，并进行程序需求分析； （2）对程序进行总体设计，分解系统功能模块，进行任务分配，以实现分工合作；（3）实现各功能模块代码； （4）程序组装，测试、完善系统。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改进界面、增加功能或进行代码优化。 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文 （2）论文包括封面、设计任务书（含评语）、摘要、目录、设计内容、设计小结（3）论文装订按学校的统一要求完成 4）参考文献： （1）David ，《计算机图形学的算法基础》，机械工业出版社 （2）Steve Cunningham，《计算机图形学》，机械工业出版社 （3） 5）课程设计进度安排 内容天数地点 程序总体设计 1 实验室 软件设计及调试 1 实验室 答辩及撰写报告 1 实验室、图书馆 学生签名： 2018年1月12日 摘要 图像融合是图像处理中重要部分，能够协同利用同一场景的多种传感器图像信息，输出一幅更适合于人类视觉感知或计算机进一步处理与分析的融合图像。它可明显的改善单一传感器的不足，提高结果图像的清晰度及信息包含量，有利于更为准确、更为可靠、更为全面地获取目标或场景的信息。图像融合主要应用于军事国防上、遥感方面、医学图像处理、机器人、安全和监控、生物监测等领域。用于较多也较成熟的是红外和可见光的融合，在一副图像上显示多种信息，突出目标。一般情况下，图像融合由 一、设计内容与要求 1.1、设计题目 算法实现时钟运动 1.2、总体目标和要求 （1）目标：以图形学算法为目标，深入研究。继而策划、设计并实现一个能够表现计算机图形学算法原理的或完整过程的演示系统，并能从某些方面作出评价和改进意见。通过完成一个完整程序，经历策划、设计、开发、测试、总结和验收各阶段，达到巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法；学习表现计算机图形学算法的技巧；培养认真学习、积极探索的精神。 （2）总体要求：策划、设计并实现一个能够充分表现图形学算法的演示系统，界面要求美观大方，能清楚地演示算法执行的每一个步骤。（3）开发环境：Viusal C++ 6.0 1.3、设计要求 内容： （1）掌握动画基本原理； （2）实现平面几何变换； 功能要求： （1）显示时钟三个时针，实现三根时针间的相互关系； （2）通过右键菜单切换时钟背景与时针颜色； 1.4设计方案 通过使用OpenGL提供的标准库函数，综合图形学Bresenham画线和画圆的算法，OpenGL颜色模型中颜色表示模式等实现指针式时钟运动，并通过点击右键菜单实习时钟背景与时针颜色的转换。根据Bresenham画线和画圆的算法，画出时钟的指针和表盘。再根据OpenGL颜色模型定义当前颜色。设置当时钟运行时交换的菜单，运行程序时可变换时钟背景与时针的颜色。最后再设置一个恢复菜单恢复开始时表盘与指针的颜色。 二、总体设计 2.1、过程流程图 2.2、椭圆的中点生成算法 1、椭圆对称性质原理： （1）圆是满足x轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置；（2）圆是满足y轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置； 通过上面分析可以得到实际上我们计算椭圆生成时候，只需要计算1/4个椭圆就可以实现对于所有点的生成了。 2、中点椭圆算法内容： （1）输入椭圆的两个半径r1和r2，并且输入椭圆的圆心。设置初始点(x0,y0)的位置为(0,r2); （2）计算区域1中央决策参数的初始值 p = ry*ry - rx*rx*ry + 1/4*(rx*rx); （3）在区域1中的每个Xn为止，从n = 0 开始，直到|K|(斜率）小于-1时后结束； <1>如果p < 0 ，绘制下一个点(x+1,y)，并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*x); <2>如果P >=0 ,绘制下一个点(x+1,y-1),并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*point.x) - 2*r1*r1*(y-1) (4)设置新的参数初始值； p = ry*ry(X0+1/2)*(X0+1/2) + rx*rx*(Y0-1) - rx*rx*ry*ry; (5)在区域2中的每个Yn为止，从n = 0开始，直到y = 0时结束。 <1>如果P>0的情况下,下一个目标点为(x,y-1)，并且计算 p = p - 2rx*rx*(Yn+1) + rx*rx; 目录 实验一直线的DDA算法 一、【实验目的】 1.掌握DDA算法的基本原理。 2.掌握DDA直线扫描转换算法。 3.深入了解直线扫描转换的编程思想。 二、【实验内容】 1.利用DDA的算法原理，编程实现对直线的扫描转换。 2.加强对DDA算法的理解和掌握。 三、【测试数据及其结果】 四、【实验源代码】 #include #include 图形学场景设计 计算机图形学课程设计报告 题目自然场景设计 院（系、部） 专业班级 学号 姓名成绩 1 设计目的与要求 1.1设计题目 自然场景设计 1.2 设计目的 以小组合作的方式绘制一个自然场景，给绘制的实体添加纹理光照效果，进一步巩固所学知识，提高团队合作能力 1.3 设计要求 （1）采用真实感图形学技术设计一个自然场景（2）模拟出水、云、山体等至少三种景物（3）实现场景的漫游 （4）对设计出的图像进行光照处理 （5）将图片的纹理贴附到物体表面 2 总体设计 2.1 功能简介 创建一个900*600的Windows窗口，在窗口中显示冰箱、电灯、茶壶三个实体，根据电灯位置在 地面上绘制个实体的投影；为茶壶添加纹理；利用键盘的方向键控制冰箱旋转，实现场景漫游2.2 功能模块图 主 初始化实体绘键盘操 作函数 电灯冰箱 茶壶 2.3 软件各模块功能介绍 2.3.1冰箱和茶壶的绘制 由四边形拼接出冰箱，通过平移旋转函数放置到指定位置，同时实现茶壶的绘制，在茶壶上添加纹理效果，通过平移旋转变换放置到冰箱上面2.3.2顶灯的绘制 绘制出一个带灯罩的电灯，并且将光源放置在灯泡的位置 2.3.3 设置光照 设置光照的各种参数，为场景添加光照效果，让实体具有立体效果 2.3.4 纹理图片生成 用数组存储一幅自己设计的纹理图片，方便实体添加纹理效果时的调用 2.3.5 影子生成 根据需求为场景中的实体添加阴影效果，使得场景效果更加逼真 2.3.6 法向量设置 为场景设置法向量，确保实体在不同的角度都能被看到 3 详细设计及关键代码 3.1 光照模块详细设计 3.1.1 光照设置功能 设置光照的各种参数，为场景添加光照效果，让实体具有立体效果 3.1.2 光照设置设计 计算机图形学实验报告记录 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 计算机图形学实验报告 姓名：___ __________ 学号：_____ ________ 班级：______ _______ 时间：_____2016年12月_________ 实验一OpenGL编程与图形绘制 1．实验目的 了解OpenGL编程，并熟悉OpenGL的主要功能、绘制流程和基本语法。学会配置OpenGL环境，并在该环境中编程绘图。 2．实验内容 OpenGL的主要功能：模型绘制、模型观察、颜色模式、光照应用、图像效果增强、位图和图像处理、纹理映射、实时动画和交互技术。 OpenGL的绘制流程分为两个方面：一个完整的窗口系统的OpenGL图形处理系统的结构为：最底层为图形硬件，第二层为操作系统，第三层为窗口系统，第四层为OpenGL，最上面的层为应用软件；OpenGL命令将被放在一个命令缓冲区中，这样命令缓冲区中包含了大量的命令、顶点数据和纹理数据。当缓冲区被清空时，缓冲区中的命令和数据都将传递给流水线的下一个阶段。 OpenGL的基本语法中相关库有：OpenGL核心库：gl、OpenGL实用程序库：glu、OpenG 编程辅助库：aux、OpenGL实用程序工具包（OpenGL utility toolkit，GLUT）：glut、Windows 专用库：wgl。 OpenGL的基本语法中命名规则为：OpenGL函数都遵循一个命名约定，即采用以下格式：<库前缀><根命令><可选的参数个数><可选的参数类型>。 了解了上述基础知识后，配置好OpenGL环境，然后在该环境中编程练习图形的绘制，本次实验主要是对点的绘制、直线的绘制和多边形面的绘制。 3．实验代码及结果 3.1点的绘制： #include 《计算机图形学》课程教学大纲一、课程基本信息 课程代码：110053 课程名称：计算机图形学 英文名称：Computer Graphics 课程类别：专业课 学时：72 学分： 适用对象：信息与计算科学专业本科生 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%） 先修课程：高级语言程序设计、数据结构、高等代数 二、课程简介 中文简介： 计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。 英文简介： Computer Graphics is the subject which concerned with how computer builds， processes and shows graphics. Its importance has been shown in people’s more and more intensively need for harmony human-machine interface. Graphics user interface has become an important part of software. It is a significant trend to show abstract conception or data in graphics way. Through the learning of this course, students could master Computer Graphics’basic theories and methods，understand graphics basic algorithms and learn how to design basic graphics program. 三、课程性质与教学目的 《计算机图形学》是信息与计算科学专业的一门主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.掌握计算机图形学的基本概念； 2.了解计算机图形学的发展、应用； 3.掌握图形系统的组成。 《计算机图形学Visual c++版》考试作业报告 题目：计算机图形学图形画板 专业：推荐IT学长淘宝日用品店530213 班级：推荐IT学长淘宝日用品店530213 学号：推荐IT学长淘宝日用品店530213 姓名：推荐IT学长淘宝日用品店530213 指导教师：推荐IT学长淘宝日用品店530213 完成日期： 2015年12月2日 一、课程设计目的 本课程设计的目标就是要达到理论与实际应用相结合，提高学生设计图形及编写大型程序的能力，并培养基本的、良好的计算机图形学的技能。 设计中要求综合运用所学知识，上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握计算机图形学基本知识和算法设计的基本技能术，掌握分析、解决实际问题的能力。 通过这次设计，要求在加深对课程基本内容的理解。同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。 二、设计内容推荐IT学长淘宝日用品店530213 设计一个图形画板，在这个图形画板中要实现： 1，画线功能，而且画的线要具备反走样功能。 2, 利用上面的画线功能实现画矩形，椭圆，多边形，并且可以对这些图形进行填充。 3，可以对选中区域的图形放大，缩小，平移，旋转等功能。 三、设计过程 程序预处理：包括头文件的加载，常量的定义以及全局变量的定义 #include "stdafx.h" #include "GraDesign.h" #include "GraDesignDoc.h" #include "GraDesignView.h" #include "math.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif //******自定义全局变量 int type = -1; CPoint point1; CPoint point2; CPoint temp[2]; 计算机图形学 实验报告 姓名：谢云飞 学号：20112497 班级：计算机科学与技术11-2班实验地点：逸夫楼507 实验时间：2014.03 实验1直线的生成 1实验目的和要求 理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步处理、分析 实验数据的能力； 编程实现DDA算法、Bresenham中点算法；对于给定起点和终点的 直线，分别调用DDA算法和Bresenham中点算法进行批量绘制，并记 录两种算法的绘制时间；利用excel等数据分析软件，将试验结果编 制成表格，并绘制折线图比较两种算法的性能。 2实验环境和工具 开发环境：Visual C++ 6.0 实验平台：Experiment_Frame_One（自制平台）。 本实验提供名为 Experiment_Frame_One的平台，该平台提供基本 绘制、设置、输入功能，学生在此基础上实现DDA算法和Mid_Bresenham 算法，并进行分析。 ?平台界面：如错误！未找到引用源。所示 ?设置：通过view->setting菜单进入，如错误！未找到引 用源。所示 ?输入：通过view->input…菜单进入.如错误！未找到引用 源。所示 ?实现算法： ◆DDA算法：void CExperiment_Frame_OneView::DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) Mid_Bresenham法：void CExperiment_Frame_OneView::Mid_Bresenham(int X0, int Y0, int X1, int Y1) 3实验结果 3.1程序流程图 1）DDA算法流程图：开始 定义两点坐标差dx，dy，以及epsl，计数k=0，描绘点坐标x,y，x增 量xIncre，y增量yIncre ↓ 输入两点坐标x1,y1,x0,y0 ↓ dx=x1-x0,dy=y1-y0; ＿＿＿＿＿＿＿＿＿↓＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ↓↓ 若|dx|>|dy| 反之 epsl=|dx| epsl=|dy| ↓＿＿＿＿＿＿＿＿...＿＿＿＿＿＿＿＿↓ ↓ xIncre=dx/epsl; yIncre=dy/epsl ↓ 填充(强制整形)(x+0.5,y+0.5); ↓←←←← 横坐标x+xIncre; 纵坐标y+yIncre; ↓↑ 若k<=epsl →→→k++ ↓ 结束 2）Mid_Bresenham算法流程图开始 ↓ 定义整形dx,dy,判断值d,以及UpIncre,DownIncre,填充点x,y ↓ 输入x0,y0,x1,y1 ＿＿＿＿＿＿↓＿＿＿＿＿＿ ↓↓ 若x0>x1 反之 x=x1;x1=x0;x0=x; x=x0; 计算机图形学 课程设计报告 设计课题： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：2018.12.06 中南林业科技大学涉外学院理工系计算机图形学课程设计任务书 指导教师：廖宁教研室主任： 2018年12月06 日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。 目录 一．设计目的……………………………………………………………二．设计要求…………………………………………………………… 1.构建基础类…………………………………………………… 2.构建直线类…………………………………………………… 3.构建变换类…………………………………………………… 4.构建填充类…………………………………………………… 5.构建光照类……………………………………………………三．开发环境…………………………………………………………四．详细设计 五．源程序 六．程序运行效果图 七．总结 设计目的 ?培养对图形建模、变换、投影、消隐、光照原理的理解和应用。 ?培养图形类的编程能力。 ?培养计算机图形学应用软件开发的能力。 设计要求 深入研究计算机图形学的生成原理，设计算法实现具体的类。 1.构建基础类 实现CP2类绘制二维点；实现CP3类绘制三维点；实现CRGB 类处理RGB颜色；实现CVector类处理矢量。 2.构建直线类 实现CLine类绘制任意斜率的直线、实现CALine类绘制任意斜率的反走样直线、实现CCLine类绘制任意斜率的颜色渐变直线、实现 CACLine类绘制任意斜率的反走样颜色渐变直线。 3.构建变换类 实现CTransForm完成二维和三维图形变换。 4.构建填充类 实现CFill类使用有效边表算法填充多边形、实现CZBuffer类进行深度缓冲消隐，并使用Gouraud和Phong明暗处理填充图形面片。 5.构建光照类 实现CLight类设置点光源、实现CMaterial类设置物体材质、实现CLighting类对物体实施光照。 开发环境 Viusal C++ 6.0的MFC框架。 详细设计 1.利用函数Ellipse画出人物的脸，并用给脸填充颜色。再利 用Ara画出人物的嘴巴。CRect确定人物的眼睛，给眼睛填 充颜色。利用画笔画出人物的鼻子。 2.添加ddaline（）成员函数，编写自定义的成员函数ddaline （）程序，编写OnDraw（）函数，画出人物的脚和脚趾。 3.添加星星star（）成员函数，编写自定义的成员函数star（） 程序，确定五角星的位置、大小和颜色。 《计算机图形学》课程设计 报告 学生姓名:学号： 学院: 班级: 题目: 简单图形的绘制 职称2015年7月1日 目录 目录............................................................................................... I 一、选题背景 (1) 二、算法设计 (2) 2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (2) 2.1.1 绘制直线 (2) 2.1.2 绘制圆 (2) 2.1.3 绘制椭圆 (2) 2.1.4 绘制抛物线 (2) 2.2 三维几何变换 (2) 三、程序及功能说明 (5) 3.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线...... (5) 3.1.1 绘制直线 (5) 3.1.2 绘制圆 (5) 3.1.3 绘制椭圆 (5) 3.1.4 绘制抛物线 (6) 3.2 图形的平移 (6) 3.3 图形的旋转 (6) 3.4 图形的缩放 (7) 四、结果分析 (7) 4.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 (7) 4.1.1 直线 (7) 4.1.2 圆 (8) 4.1.3 椭圆 (8) 4.1.4 抛物线 (8) 4.2 图形的平移 (9) 4.3 图形的旋转 (10) 4.4 图形的缩放 (11) 五、总结 (10) 六、课程设计心得体会 (14) 参考文献 (15) 源程序 (16) 一、选题背景 二、算法设计 2.1 绘制直线、圆、椭圆、抛物线 2.1.1 绘制直线 通过两个点的坐标来绘制直线。计算机图形学中二维图形在显示输出之前需要扫描转换，生成直线的算法一般有DDA 算法和中点算法。 2.1.2 绘制圆 通过运用圆的参数方程cos ;sin x a r y b r θθ=+=+来绘制圆的图形，其中[0,2]θπ∈， （a,b ）为圆心，r 为半径，运用参数方程，只需要确定半径的长度和圆心的位置，即可绘制出圆。 2.1.3 绘制椭圆 通过运用椭圆的参数方程cos ;sin x a y b θθ==来绘制椭圆的图形，其中 [0,2]θπ∈，是已知的变量，a ，b 分别为长半轴，短半轴，当确定a 和b 后，通过参数方程即可得到这个椭圆的方程。 2.1.4 绘制抛物线 根据点绘制抛物线图像是通过拟合完成，根据三个点的坐标，通过数据拟合，得到经过这三个点的函数关系式，从而再根据这个函数关系式绘制出抛物线上其他的点，形成一条连续的抛物线；或直接根据已知函数绘制图像是通过已知函数画出图像。 2.2 三维几何变换 三维几何变换是二维几何变换的推广。二维几何变换在齐次坐标空间中 可用3?3的变换矩阵表示，类似的，三维几何变换在齐次坐标空间中可用4?4的变换矩阵表示。三维空间中的点(),,x y z 的齐次坐标定义为(),,h h h x y z ，其中，h 为不等与零的任意常数，h x hx =，h y hy =，h z hz =。亦即点(),,x y z 对应4维齐次坐标空间的一条直线： 计算机图形学报告 前言 计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 其从狭义上是来说是一种研究基于物理定律、经验方法以及认知原理，使用各种数学算法处理二维或三维图形数据，生成可视数据表现的科学。广义上来看，计算机图形学不仅包含了从三维图形建模、绘制到动画的过程，同时也包括了对二维矢量图形以及图像视频融合处理的研究。由于计算机图形学在许多领域的成功运用，特别是在迅猛发展的动漫产业中，带来了可观的经济效益。另一方面，由于这些领域应用的推动，也给计算机图形学的发展提供了新的发展机遇与挑战。 计算机图形学的发展趋势包括以下几个方面： 1、与图形硬件的发展紧密结合，突破实时高真实感、高分辨率渲染的技术难点； 2、研究和谐自然的三维模型建模方法； 3、利用日益增长的计算性能，实现具有高度物理真实的动态仿真； 4、研究多种高精度数据获取与处理技术，增强图形技术的表现； 5、计算机图形学与图像视频处理技术的结合； 6、从追求绝对的真实感向追求与强调图形的表意性转变。 1、三维物体的表示 计算机图形学的核心技术之一就是三维造型三维物体种类繁多、千变万化，如树、花、云、石、水、砖、木板、橡胶、纸、大理石、钢、玻璃、塑料和布等等。因此，不存在描述具有上述各种不同物质所有特征的统一方法。为了用计算机生成景物的真实感图形，就需要研究能精确描述物体特征的表示方法。根据三维物体的特征，可将三维物体分为规则物体和非规则物体两类。 三维实体表示方法通常分为两大类：边界表示和空间分割表示，尽管并非所有的表示都能完全属于这两类范畴中的某一类。边界表示（B-reps）用一组曲面来描述三维物体，这些曲面将物体分为内部和外部。边界表示的典型例子是多边形平面片和样条曲面。空间分割表示（Space-Partitioning）用来描述物体内部性质，将包含一物体的空间区域分割为一组小的、非重叠的、连续实体（通常是立方体）。三维物体的一般空间分割描述是八叉树表示。本章主要介绍三维物体的各种表示方法及其特点。 计算机图形学 实验报告 课程名称 : 计算机图形学 实验名称 :图形绘制与变换学院 : 电子信息工程学院专业 : 计算机科学与技术班级 : 11计科本 01班学号 : 姓名 : 张慧 指导教师 : 王征风 二零一四年 目录 一、引言--------------------------------------------------------------------- 3 二、设计需求----------------------------------------------------------------- 4 设计目标--------------------------------------------------------------- 4设计环境--------------------------------------------------------------- 4 VC++ -------------------------------------------------------------- 4 MFC --------------------------------------------------------------- 4设计题目及要求 -------------------------------------------------------- 5总体流程图------------------------------------------------------------ 5三、课程设计原理------------------------------------------------------------- 5 实现的算法------------------------------------------------------------- 5 Bresenham算法画直线------------------------------------------------ 6中心点算法画圆和椭圆------------------------------------------------ 6图形变换的基本原理 ----------------------------------------------------- 8平移变换 ----------------------------------------------------------- 8 旋转变换 ---------------------------------------------------------- 8 比例变换 ---------------------------------------------------------- 9四、总体设计与功能实现 ------------------------------------------------------- 9 主要界面设计 ----------------------------------------------------------- 9设置颜色界面 ----------------------------------------------------------- 9界面设置代码 ------------------------------------------------------- 9 运行结果 ---------------------------------------------------------- 10二维线画图元实现 ------------------------------------------------------ 10画多边形功能的实现 --------------------------------------------------- 14画Bezier曲线功能的实现----------------------------------------------- 15 课程设计报告 课程名称计算机图形学 课题名称多边形裁剪与填充 专业计算机科学与技术 班级计算机0902 学号 姓名 指导教师刘长松曹燚 2012年10 月9 日 湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称计算机图形学课题多边形裁剪与填充 专业班级计算机0902 学生姓名 学号 指导老师刘长松曹燚 审批 任务书下达日期2012年9月15 日 任务完成日期2012 年10月9 日 一、设计内容与设计要求 1．设计内容： 交互式地实现多边形的裁剪和填充。。 2．设计要求： 1）窗口功能设计。 2）实现鼠标画多边形与数据存储功能。 3）实现鼠标剪裁窗口选择功能。 4）实现多边形裁剪和填充功能。 3.算法提示： 多边形裁剪算法分析： 基本思想是一次用窗口的一条边裁剪多边形，窗口的一条边以及延长线构成裁剪线，该线把平面分成两个部分：可见一侧，不可见一侧。用一条裁剪边对多边形进行裁剪，得到一个顶点序列，作为下一条裁剪边处理过程的输入点。 对于每一条裁剪边，只是判断点在窗口的哪一测以及求线段与裁剪边的交点算法应随之改变。 多边形填充算法分析： 确定多边形所占有的最大扫描线数，得到多边形顶点的最小和最大y值（ymin 和ymax），从y=ymin 到 y=ymax, 每次用一条扫描进行填充。对一条扫描线填充的过程可分为四个步骤: a.求交b.排序c.交点配对d.区间填色。 二、进度安排 第 3 周星期一8：00——12：00 星期二8：00——12：00 星期三8：00——12：00 星期四8：00——12：00 星期五8：00——12：00 第 4 周星期一8：00——12：00 附： 课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、附件（A4大小的图纸及程序清单）、评分。正文的格式：一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。 正文的内容：一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图）；三、主要功能的实现（至少要有一个主要模块的流程图）；四、程序调试；五、总结；六、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释）。 正文总字数要求在5000字以上（不含程序原代码）。 计算机图形学 实验报告 学号：20072115 姓名： 班级：计算机 2班 指导老师：何太军 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,This is 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,This is 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。成功地完成了实验。 结果截图： 5、实验体会 通过实验一，了解了如用使用基本的SDI编程函数绘制简单的图研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL--实验报告Word版
计算机图形学实验
计算机图形学实验报告 (2)
计算机图形学课程设计书
计算机图形学课程设计报告
计算机图形学实验报告
图形学场景设计
计算机图形学实验报告记录
计算机图形学课程教学大纲
计算机图形学 课程设计作品
计算机图形学实验报告
计算机图形学课程设计报告
计算机图形学课程设计报告简单图形的绘制-
计算机图形学课程总结教材
计算机图形学课程设计--图形绘制变换教案资料
计算机图形学 多边形裁剪与填充 计算机图形学课程设计
计算机图形学实验报告