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

学生实验实习报告册

学年学期:2016-2017学年 春□√秋学期

课程名称:大学计算机基础

学生学院:通信与信息工程学院

专业班级:

学生学号:

学生姓名:

联系电话:

重庆邮电大学教务处印制

//设置缩放

}

int main(intargc, char* argv[])

{

glutInit(&argc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE);

glutInitWindowPosition(400, 50);

glutInitWindowSize(800, 800);

glutCreateWindow("立体");

glutDisplayFunc(&display);

glutIdleFunc(&rotateAndzoom);//旋转

glutMainLoop();//调用该函数启动程序,所有以创建的窗口将会显示return 0;

}

五、实验实习结果分析和(或)源程序调试过程

RGB模型

glutInitWindowPosition(50, 50); //设置窗口的顶部和左边位置glutInitWindowSize(800, 800); //设置窗口的高度和宽度

glutCreateWindow("An Example OpenGL Program"); //创建显示窗口

init(); //调用初始化过程

glutDisplayFunc(PolyScan); //图形的定义传递给我window.

glutMainLoop(); //显示所有的图形并等待

}

五、实验实习结果分析和(或)源程序调试过程

运行结果截图:

五、实验实习结果分析和(或)源程序调试过程

结果分析:

运行结果截图:

能实现鼠标左键点击加“点”,鼠标右键点击生成曲线。

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; }

计算机图形学实验报告(原创)

实验报告 计算机图形学实验报告——C字曲线算法

计算机图形学实验报告——C字曲线算法 1)算法原理介绍 实验环境:Microsoft Visual C++ C字线算法原理:C曲线由控制多边形通过一系列割角变换生成,具有连续性。C 曲线容易在计算机上快速产生, 用于计算机图形的实时处理。实验中还应用了C 曲线的凸包性、保凸性、局部无依赖性等性质。本实验程中GetMaxX()函数得到屏幕上的X方向上的最大值;GetMaxY()数得到屏幕上的Y方向上的最大值; c(n,300,150,MaxX-300,150)函数画出C字样图形。 2)程序设计文档说明 一、课程设计目的 在掌握图形学的基本原理、算法和实现技术基础上,通过编程实践学会基本的图形软件开发技术。 1.了解Visual C++ 2005绘图的基本概念 2.了解Visual C++2005绘图环境 3.了解Visual C++2005绘图环境 4. 掌握用Visual C++ 2005绘图的基本命令 二、课程设计内容 仿照Windows的附件程序“画图”, 用C++语言编制一个具有交互式绘制和编辑多种图元功能的程序“C字曲线算法”,实现以下功能对应的设计内容: (1) 能够以交互方式在图形绘制区绘制直线(折线); (2)设置C字曲线的迭代次数,分析不同迭代次数的变化情况;

(3)通过帮助文档了解和使用函数。 三、实验步骤 1.新建MFC应用程序 1.1新建工程。运行VC++6.0,新建一个MFC AppWizard[exe]工程,并命名,选择保存 路径,确定。

1.2选择应用程序的类型,选择“单文档”,则可以通过菜单打开对话框 2.建立单文档应用程序,在其中调用对话框 2.1 查看工程资源 在单击完成之后,即建立了一个工程,在工程的左侧资源视图可以看到MFC向导为该程序提供的一些资源。 分别如下所示:

研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL--实验报告Word版

《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/5c353676.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)

计算机图形学实验

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 # 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 ;

计算机图形学实验报告 (2)

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报告

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;

计算机图形学实验报告

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 #include #include GLsizei winWidth=500; GLsizei winHeight=500; void Initial(void) { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); } void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1) { glColor3f(1.0,0.0,0.0); 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++) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glV ertex2i(int(x+0.5),(int)(y+0.5)); glEnd(); x+=xIncre; y+=yIncre; } } void Display(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); DDALine(100,100,200,180); glFlush(); }

最新计算机图形学期末考试试卷

最新计算机图形学期末考试试卷 一、判断题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分) 1. 计算机图形生成的基本单位是线段. ( F ) 2. 构成图形的要素除了点、线、面、体等几何要素外,还应该包括灰度、色彩、线型、 线宽等非几何要素. ( N ) 3. 在齐次坐标系中,若用矩阵来表示各种运算,则比例和旋转变换是矩阵F 乘法运算, 而平移变换是矩阵加法运算. ( F ) 4. Z-Buffer 消隐算法有利于硬件实现,并且不需要排序. ( N ) 5. 二次Bezier 曲线和二次B 样条曲线都通过控制多边形的首末端点. ( F ) 6. 一个向量的齐次坐标的表示形式是唯一的. ( F ) 7. 计算机图形技术是随着图形硬件设备的发展而发展起来的. ( N ) 8. Phong 算法的计算量要比Gouraud 算法小得多. ( F ) 9. 将某二维图形整体放大2倍,其变换矩阵可写为. ( F ) 10. 图形软件标准是为提高图形软件的易用性而提出的. ( F ) 二、填空题(本大题共 10 空,每空 1 分,共 10 分) 1. 在多边形填充过程中,常采用、 左闭右开 和 下闭上开 的原则 对边界像素进行处理. 2. 基本几何变换指 平移 、 比例 和 旋转 三种变换. 3. 屏幕上最小的发光单元叫作 像素 ,它的多少叫做 分辨率 . 4. ISO 批准的第一个图形软件标准是 GKS ,进入20世纪90年代后,存 在的事实上的图形软件标准主要是 OpenGL 和 Direct x . ?? ?? ? ?????200010001

5.图形的表示方法有两种:参数法和点阵法. 6.多边形的表示方法有顶点表示法和点阵表示法两种. 7.计算机三维模型的描述有线框模型、表面模型和实体 模型. 8.颜色包含3个要素:色调、饱和度和亮度 . 三、简答题(本大题共5 小题,每小题5 分,共25 分) 1.计算机图形学研究的主要内容是什么? 2.什么是齐次坐标?齐次空间点 P(X、Y、W) 对应的笛卡尔坐标是什么? 3.帧缓存的容量与什么有关?假定一个光栅扫描系统,分辨率800×600,要求可显示颜色256种,请问帧缓存的容量需要多少字节? 4.什么是走样?什么是反走样?常用的反走样技术有哪些? 5.简单光照模型的反射光由哪几部分组成,光照计算时有哪两种明暗处理技术?

计算机图形学实验报告记录

计算机图形学实验报告记录

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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 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); //指定设置投影参数 gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); //设置投影参数 } void Display(void) {

计算机图形学课程设计书

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

计算机图形学实验z-buffer算法

实验六 9-7 一、实验题目 z-buffer 算法的代表性案例是绘制三个相互交叉的红绿蓝条,如图9-85所示,请使用MFC 编程实现。 二、实验思想 Z-Buffer 算法建立两个缓冲器: 深度缓冲器,用以存储图像空间中每一像素相应的深度值,初始化为最大深度值(z s 坐标)。 帧缓冲器,用以存储图像空间中的每个像素的颜色,初始化为屏幕的背景色。 ① 帧缓冲器初始值置为背景色。 ② 确定深度缓冲器的宽度、高度和初始深度。一般将初始深度置为最大深度值。 ③ 对于多边形表面中的每一像素(x s ,y s ),计算其深度值z s (x s ,y s )。 ④ 将z s (x s ,y s )与存储在z 缓冲器中该位置的深度值zBuffer (x s ,y s )进行比较。 ⑤ 如果z s (x s ,y s ) ≤zBuffer (x s ,y s ),则将此像素的颜色写入帧缓冲器,且用z (x s ,y s )重置zbuffer (x s ,y s )。 三、实验代码 CZBuffer::~CZBuffer() {

delete []P; } void CZBuffer::SetPoint(CPi3 p[],int m) { P=new CPi3[m]; for(int i=0;i

计算机图形学 课程设计作品

《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

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:

计算机图形学课程设计

《计算机图形学》课程设计报告题目名称:球体背面剔除消隐算法 专业计算机科学与技术 班级计科15升-1班 学号 1516353004 姓名 指导教师王玉琨 2016 年 06 月 07 日

目录 设计内容与要求 (03) 总体目标和要求 (03) 内容与要求 (03) 总体设计 (03) 2.1 球的消隐处理基本原理 (03) 2.2 具体设计实现 (04) 详细设计 (04) 3.1调试后正确的程序清单 (04) 功能实现 (08) 4.1程序运行结果 (09) 4.2 功能实现及分析 (09) 总结 (09) 参考文献 (10)

球体背面剔除消隐算法 第 1章设计内容与要求 1.1 总体目标和要求 课程设计的目的: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: 1) 巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法; 2) 学习表现计算机图形学算法的技巧; 3) 培养认真学习、积极探索的精神; 4) 具备通过具体的平台实现图形算法的设计、编程与调试的能力; 5) 完成对实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。 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。 开发环境:Viusal C++ 6.0 1.2 内容与要求 球体背面剔除消隐算法 内容:(1)掌握背面剔除消隐算法原理; (2)实现矢量点积与叉积运算; (3)透视投影变换 (4)曲面体经纬线划分方法 功能要求: (1)绘制球体线框模型的透视投影图,使用背面剔除算法实现动态消隐; (2)通过右键菜单显示消隐效果,右键菜单有两个选项:未消隐与消隐; (3)使用键盘的上下左右控制键旋转消隐前后的球体; (4)单击左键增加视距,右击缩短视距; 第2章总体设计 2.1 球的消隐处理基本原理 球体的曲面通常采用一组网格多边形来表示,即把曲面离散成许多小平面片,用平面逼近曲面,一般使用许多四边形来逼近曲面。 网格四边形愈多,逼近曲面的精度就愈高,逼近效果就愈好,曲面看起来就越光滑。一般根据实际需要来确定合适的逼近精度即网格多边形数目。 当曲面表示为一组网格多边形时,消隐处理的主要工作是确定各网格多边形的可见性,由此可用平面立体的算法对曲面进行消隐处理。 球面的参数方程为:

计算机图形学实验报告 课程设计 大作业

安徽建筑工业学院 计算机图形学实验报告 院(系)名称: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

实验一实现任意直线的中点画线算法 【实验目的】 掌握直线的中点画线算法; 【实验环境】 VC++6.0 【实验内容】 利用任意的一个实验环境,编制源程序,实现直线的中点画线法。 【实验原理】 假定直线斜率k在0~1之间,当前象素点为(x p,y p),则下一个象素点有两种可选择点P1(x p+1,y p)或P2(x p+1,y p+1)。若P1与P2的中点(x p+1,y p+0.5)称为M,Q为理想直线与x=x p+1垂线的交点。当M在Q的下方时,则取P2应为下一个象素点;当M在Q的上方时,则取P1为下一个象素点。这就是中点画线法的基本原理。 图2.1.2 中点画线法每步迭代涉及的象素和中点示意图 下面讨论中点画线法的实现。过点(x0,y0)、(x1, y1)的直线段L的方程式为F(x, y)=ax+by+c=0,其中,a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0,欲判断中点M在Q点的上方还是下方,只要把M代入F(x,y),并判断它的符号即可。为此,我们构造判别式: d=F(M)=F(x p+1, y p+0.5)=a(x p+1)+b(y p+0.5)+c

当d<0时,M在L(Q点)下方,取P2为下一个象素; 当d>0时,M在L(Q点)上方,取P1为下一个象素; 当d=0时,选P1或P2均可,约定取P1为下一个象素; 注意到d是x p, y p的线性函数,可采用增量计算,提高运算效率。 若当前象素处于d 0情况,则取正右方象素P1(x p+1, y p),要判下一个象素位置,应计 算d1=F(x p+2, y p+0.5)=a(x p+2)+b(y p+0.5)=d+a,增量为a。 若d<0时,则取右上方象素P2(x p+1, y p+1)。要判断再下一象素,则要计算d2= F(x p+2, y p+1.5)=a(x p+2)+b(y p+1.5)+c=d+a+b ,增量为a+b。画线从(x0, y0)开始,d的初值d0=F(x0+1, y0+0.5)=F(x0, y0)+a+0.5b,因F(x0, y0)=0,所以d0=a+0.5b。 由于我们使用的只是d的符号,而且d的增量都是整数,只是初始值包含小数。因此,我们可以用2d代替d来摆脱小数,写出仅包含整数运算的算法程序。 【实验程序】 void Midpoint Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color) { int a, b, d1, d2, d, x, y; a=y0-y1; b=x1-x0;d=2*a+b; d1=2*a;d2=2* (a+b); x=x0;y=y0; drawpixel(x, y, color); while (x

计算机图形学课程总结教材

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。

计算机图形学课程设计报告

. 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

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