计算机图形学Cohen-Sutherland直线裁剪算法源码c++

计算机图形学Cohen-Sutherland直线裁剪算法源码c++
计算机图形学Cohen-Sutherland直线裁剪算法源码c++

Cohen-Sutherland直线段裁减算法实验报告

实验现象:

核心代码:

Cohen-Sutherland直线段裁减算法:

void CLineClippingView::OnSutherlandID() ////////版权所有赵才{

// TODO: Add your command handler code here

CDC* pDC=GetDC();

CPen newpen(PS_SOLID,1,RGB(255,255,0));

CPen *old=pDC->SelectObject(&newpen);

// RedrawWindow();

//绘制N条直线段;

// pDC->MoveTo(ptset[i]);

// pDC->LineTo(ptset[i+1]);

int i=0;

while(i

{

int code1=encode(ptset[i].x,ptset[i].y);

int code2=encode(ptset[i+1].x,ptset[i+1].y);

if((code1|code2)==0)//简取

{

pDC->MoveTo(ptset[i]);

pDC->LineTo(ptset[i+1]);

i+=2;

continue;

}

else

{

if((code1 & code2)!=0)//简弃

{

i+=2;

continue;

}

else

{

if(code1==0)

{

int tx,ty,ct;

ct=code1;

code1=code2;

code2=ct;

tx=ptset[i].x;

ty=ptset[i].y;

ptset[i].x= ptset[i+1].x;

ptset[i].y= ptset[i+1].y;

ptset[i+1].x=tx;

ptset[i+1].y=ty;

// pDC->MoveTo(ptset[i]);

// pDC->LineTo(ptset[i+1]);

}

float k=float(ptset[i+1].y-ptset[i].y)/float(ptset[i+1].x-ptset[i].x);

if(code1 & LEFT)

{

//

ptset[i].y=int(k*(XL-ptset[i].x)+ptset[i].y+0.5);

ptset[i].x=XL;

continue;

}

if(code1 & RIGHT)

{

//

ptset[i].y=int(k*(XR-ptset[i].x)+ptset[i].y+0.5);

ptset[i].x=XR;

continue;

}

if(code1 & TOP)///////特别注意if语句中的表达式越简单越好,否则很容易出现误差

///这个与编译器有关,她没有很好的实现c++的功能{

//

ptset[i].x=int(1.0/k*(YT-ptset[i].y)+ptset[i].x+0.5);

ptset[i].y=YT;

continue;

}

if(code1 & BOTTOM)

{

//

ptset[i].x=int(1.0/k*(YB-ptset[i].y)+ptset[i].x+0.5);

ptset[i].y=YB;

continue;

}

}

}

}

}

int encode(int x,int y) //确定端点编码

{ int c=0;

if(x

if(x>XR) c|=RIGHT;

if(y>YB) c|=BOTTOM;

if(y

return c;

}

实验心得:注意运算符的优先级,勤加括号

直线段的裁剪

实验:直线段的裁剪 姓名:龙泽学号:20141090068 指导教师:吴昊 实验内容:采用Liang-Barsky算法对直线段进行裁剪。 实验设计:本次实验采用的是Liang-Barsky算法,根据这个算法需先定义直线段的起点坐标(x1,y1),终点坐标(x2,y2),以及裁剪框(矩形)的左边界(wxl),右边界(wxr),上边界(wyt),下边界(wyb),如void Line_Clipping(float x1, float y1, float x2, float y2,float Wxl,float Wxr,float Wyt,float Wyb),再结合鼠标mouse函数,实现点击鼠标左键显示矩形框和待裁剪的直线段,点击鼠标右键进行裁剪并显示裁剪过后的直线段,最终显示出来。 由于在Line_Clipping函数下用到了line函数,所以我在上面定义了个line 函数来绘制直线段(绘制直线段所采用的算法为Bresenham算法)。 程序代码: #include #include //初始化OpenGL场景 void myinit (void) { glClearColor (1, 1,1, 0); //将背景置成白色 glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0,500,0,500); //设置投影变换,使用正交投影 } void setPixel(int x, int y)//在指定位置(x,y)绘制点图元 { glBegin (GL_POINTS);

glVertex2i(x,y);//绘制点的坐标 glEnd ( ); } // 绘制直线的方法 void line (int x1,int y1,int x2,int y2)//输入线段的两个端点坐标和画线颜色 { int x,y,dx,dy,s1,s2,p,temp,interchange,i; x=x1; y=y1;//设置象素坐标初值 dx=abs(x2-x1); dy=abs(y2-y1);//分别计算之间的差值 if(x2>x1) s1=1; else s1=-1; if(y2>y1) s2=1; else s2=-1; //判断起点和终点的位置,以确定是该加一个单位还是该减一个单位 if(dy>dx)//y方向增长快,将总步数设为y2-y1,每一步的y值为:y=y+1 { temp=dx;

计算机图形学裁剪算法详解

裁剪算法详解 在使用计算机处理图形信息时,计算机部存储的图形往往比较大,而屏幕显示的只是图的一部分。因此需要确定图形中哪些部分落在显示区之,哪些落在显示区之外,以便只显示落在显示区的那部分图形。这个选择过程称为裁剪。最简单的裁剪方法是把各种图形扫描转换为点之后,再判断各点是否在窗。但那样太费时,一般不可取。这是因为有些图形组成部分全部在窗口外,可以完全排除,不必进行扫描转换。所以一般采用先裁剪再扫描转换的方法。 (a)裁剪前 (b) 裁剪后 图1.1 多边形裁剪 1直线段裁剪 直线段裁剪算法比较简单,但非常重要,是复杂图元裁剪的基础。因为复杂的曲线可以通过折线段来近似,从而裁剪问题也可以化为直线段的裁剪问题。常

用的线段裁剪方法有三种:Cohen-Sutherland,中点分割算法和梁友栋-barskey 算法。 1.1 Cohen-Sutherland裁剪 该算法的思想是:对于每条线段P1P2分为三种情况处理。(1)若P1P2完全在窗口,则显示该线段P1P2简称“取”之。(2)若P1P2明显在窗口外,则丢弃该线段,简称“弃”之。(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。 为使计算机能够快速判断一条直线段与窗口属何种关系,采用如下编码方法。延长窗口的边,将二维平面分成九个区域。每个区域赋予4位编码CtCbCrCl.其中各位编码的定义如下:

图1.2 多边形裁剪区域编码图5.3线段裁剪 裁剪一条线段时,先求出P1P2所在的区号code1,code2。若code1=0,且code2=0,则线段P1P2在窗口,应取之。若按位与运算code1&code2≠0,则说明两个端点同在窗口的上方、下方、左方或右方。可判断线段完全在窗口外,可弃之。否则,按第三种情况处理。求出线段与窗口某边的交点,在交点处把线段一分为二,其中必有一段在窗口外,可弃之。在对另一段重复上述处理。在实现本算法时,不必把线段与每条窗口边界依次求交,只要按顺序检测到端点的编码不为0,才把线段与对应的窗口边界求交。 Cohen-Sutherland裁减算法 #define LEFT 1 #define RIGHT 2 #define BOTTOM 4

计算机图形学试题附答案完整版

名词解释 将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。 1.图形 2.像素图 3.参数图 4.扫描线 5.构造实体几何表示法 6.投影 7.参数向量方程 8.自由曲线 9.曲线拟合 10.曲线插值 11.区域填充 12.扫描转换 三、填空 1.图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。 2.直线的属性包括线型、和颜色。 3.颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。对于不具有彩色功能的显示系统,颜色显示为。 4.平面图形在内存中有两种表示方法,即和矢量表示法。 5.字符作为图形有和矢量字符之分。 6.区域的表示有和边界表示两种形式。 7.区域的内点表示法枚举区域内的所有像素,通过来实现内点表示。 8.区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素,通过给赋予同一属性值来实现边界表示。 9.区域填充有和扫描转换填充。 10.区域填充属性包括填充式样、和填充图案。 11.对于图形,通常是以点变换为基础,把图形的一系列顶点作几何变换后,

连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。 12.裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。 13.字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。 14.图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。 15.从平面上点的齐次坐标,经齐次坐标变换,最后转换为平面上点的坐标,这一变换过程称为。 16.实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。 17.集合的内点是集合中的点,在该点的内的所有点都是集合中的元素。 18.空间一点的任意邻域内既有集合中的点,又有集合外的点,则称该点为集合的。 19.内点组成的集合称为集合的。 20.边界点组成的集合称为集合的。 21.任意一个实体可以表示为的并集。 22.集合与它的边界的并集称集合的。 23.取集合的内部,再取内部的闭包,所得的集合称为原集合的。 24.如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域,该邻域与平面上的(开)圆盘同构,即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射,则称该曲面为。 25.对于一个占据有限空间的正则(点)集,如果其表面是,则该正则集为一个实体(有效物体)。 26.通过实体的边界来表示一个实体的方法称为。 27.表面由平面多边形构成的空间三维体称为。 28.扫描表示法的两个关键要素是和扫描轨迹。 29.标量:一个标量表示。 30.向量:一个向量是由若干个标量组成的,其中每个标量称为向量的一个分量。 四、简答题 1. 什么是图像的分辨率?

计算机图形学实验--橡皮筋技术(完整代码,准确无误)

计算机图形学上机实验报告 橡皮筋技术 计算机科学与技术学院 姓名: xxx 完成日期: 2010-12-7

实验:橡皮筋技术 一、实验目的与要求 实验目的:1.学会使用OpenGL,进一步掌握基本图形的绘制方法, 2.理解glut程序框架 3.理解窗口到视区的变换 4.理解OpenGL实现动画的原理 5.学会基于鼠标和键盘实现交互的实现方法 二、实验内容: 利用OpenGL实现折线和矩形的皮筋绘制技术,并采用右键菜单实现功能的选择 实现方法:1.橡皮筋技术的实现采用双缓存技术,绘制图形时分别绘制到两个缓存,交替显示。 2.右键菜单控制选择绘制折线还是绘制矩形,实现方法:通过菜单注册函数创建一个弹出式菜单,然后使用函数加入菜单项,最后使用函数讲菜单与鼠标右键关联起来,GLUT通过为菜单提供一个整数标识符实现对菜单的管理,在main主函数通过标识符用函数指定对应的菜单为当前的菜单。 2. 折线的橡皮筋绘制技术实现:鼠标所在位置确定一个点,移动鼠标时,每次移动时将点的信息保存在数组中,连接当前鼠标所在点和前一个点的直线段。 3.矩形的橡皮筋绘制技术:每个矩形由两个点唯一确定,鼠标当前点为第一个点,移动鼠标确定第二个点的位置,由这两点的坐标绘制出举行的四条边(直线段),矩形即绘制完毕。 三、实验结果

图鼠标右键菜单 图绘制矩形 四、体会 1> 经过这次实验,逐步对opengl软件有了一定的了解,而且对于理论知识有了很好的巩固,并非仅仅会C语言就能编写画图程序,gult程序有自己特殊的框架与实现过程.在这次试验中,虽然没有完全理解其原理,但在一定程度上已经为我们今后的学习应用打下了基础. 2>初步了解了如何在OpenGL实现基本的绘图功能,以及鼠标和键 盘灯交互设备的实现,还有如何由初始生成元绘制分形物体。在这个过 程中遇到了很多问题,程序的调试也是困难重重,通过自己看书思考和 老师、同学的帮助最终完成了程序的调试,在这一过程中加深了对理论 知识的理解,以及理清了理论到实践转换的一点点思路,再一次体会到 理论与实践的结合的重要性,今后要多多提高提高动手能力。

计算机图形学裁剪

《计算机图形学》实验报告 学院:理学院专业:信息与计算科学班级:姓名学号指导教师实验时间 4. 实验地点计算机实验室成绩实验项目名称裁剪 实 验 环 境 VC++ 6.0 实 验内容 (1)理解直线裁剪的原理(Cohen-Surtherland算法、梁友栋算法) (2)利用VC+OpenGL实现直线的编码裁剪算法,在屏幕上用一个封闭矩形裁剪任意一条直线。 (3)调试、编译、修改程序。 实验原理编码裁剪算法的主要思想是:对于每条线段,分为三种情况处理。(1)若线段完全在窗口之内,则显示该线段,称为“取”;(2)若线段明显在窗口之外,则丢弃该线段,称为“弃”;(3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“舍”的条件,则把线段分割为两段。其中一段完全在窗口之外,可弃之;对另一段则重复上述处理 实验过程#include #include #include #define LEFT_EDGE 1 #define RIGHT_EDGE 2 #define BOTTOM_EDGE 4 #define TOP_EDGE 8 void LineGL(int x0,int y0,int x1, int y1) { glBegin(GL_LINES); glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); glVertex2f(x0,y0); glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f); glVertex2f(x1,y1); glEnd();

} struct Rectangle { float xmin,xmax,ymin,ymax; }; Rectangle rect; int x0,y0,x1,y1; int CompCode(int x,int y,Rectangle rect) { int code=0x00; if(yrect.ymax) code=code|8; if(x>rect.xmax) code=code|2; if(x

计算机图形学实验C++代码

一、bresenham算法画直线 #include #include #include void draw_pixel(int ix,int iy) { glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(ix,iy); glEnd(); } void Bresenham(int x1,int y1,int xEnd,int yEnd) { int dx=abs(xEnd-x1),dy=abs(yEnd-y1); int p=2*dy-dx; int twoDy=2*dy,twoDyMinusDx=2*dy-2*dx; int x,y; if (x1>xEnd) { x=xEnd;y=yEnd; xEnd=x1; } else { x=x1; y=y1; } draw_pixel(x,y); while(x

} void myinit() { glClearColor(0.8,1.0,1.0,1.0); glColor3f(0.0,0.0,1.0); glPointSize(1.0); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluOrtho2D(0.0,500.0,0.0,500.0); } void main(int argc,char **argv ) { glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowSize(500,500); glutInitWindowPosition(200.0,200.0); glutCreateWindow("CG_test_Bresenham_Line example"); glutDisplayFunc(display); myinit(); glutMainLoop(); } 二、中点法绘制椭圆 #include #include #include inline int round(const float a){return int (a+0.5);} void setPixel(GLint xCoord,GLint yCoord) { glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(xCoord,yCoord); glEnd(); } void ellipseMidpoint(int xCenter,int yCenter,int Rx,int Ry) { int Rx2=Rx*Rx; int Ry2=Ry*Ry; int twoRx2=2*Rx2; int twoRy2=2*Ry2; int p; int x=0; int y=Ry; int px=0; int py=twoRx2*y; void ellipsePlotPoints(int,int,int,int);

直线段的裁剪

{ 实验:直线段的裁剪 姓名:龙泽学号:20141090068 指导教师:吴昊 实验内容:采用Liang-Barsky 算法对直线段进行裁剪。 实验设计:本次实验采用的是Liang-Barsky 算法,根据这个算法需先定义直线段的起点坐标(x1,y1 ),终点坐标(x2,y2 ),以及裁剪框(矩形)的左边界(wxl), 右边界(wxr) ,上边界(wyt) ,下边界(wyb) ,如void Line_Clipping(float x1, float y1, float x2, float y2,float Wxl,float Wxr,float Wyt,float Wyb) ,再结合鼠标mouse函数,实现点击鼠标左键显示矩形框和待裁剪的直线段,点击鼠标右键进行裁剪并显示裁剪过后的直线段,最终显示出来。 由于在Line_Clipping 函数下用到了line 函数,所以我在上面定义了个line 函数来绘制直线段(绘制直线段所采用的算法为Bresenham算法)。 程序代码: #include #include //初始化OpenGL场景 void myinit (void) { glClearColor (1, 1,1, 0); // 将背景置成白色 glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0,500,0,500); // 设置投影变换,使用正交投影 } void setPixel(int x, int y)// 在指定位置(x,y)绘制点图元 glBegin (GL_POINTS);

线段裁剪算法

计算机图形学 实验报告 实验(四) 实验题目:线段裁剪算法 指导老师:吴颖斌 专业:数字媒体技术 班级: 1306班 姓名: xx(20131006xx) 2014年 11月19日

一、实验类型 验证性。 二、实验目的和要求 目的:编写线段裁剪算法程序,验证算法的正确性。 要求:编写Cohen-Sutherland直线剪裁算法程序,编译、调试,查看运行结果。 三、实验中用到的硬件设备及软件环境 Microsoft Visual C++ 6.0和PC机 四、实验主要程序代码 Cohen-Sutherland直线剪裁算法 (1)主要步骤和代码: 步骤1:创建Code_Clip工程文件; 步骤2:在主程序的程序头部定义符号常量(鼠标双击“CCode_ClipView”,添 加至 “class CCode_ClipView : public …………”之前) #define LEFT 1 #define RIGHT 2 #define BOTTOM 4 #define TOP 8 步骤3:定义成员变量和成员函数(鼠标双击“CCode_ClipView”,添加至“class CCode_ClipView : public …………”之内)) int WT; int WB; int WR; int WL; 步骤4:在构造函数中为窗口边界变量赋初值 CCode_ClipView::CCode_ClipView() { // TODO: add construction code here WL=100;WR=400;WB=100;WT=300; } 步骤5:编写成员函数程序(在“CCode_ClipView”单击鼠标右键-->Add member function……) void CCode_ClipView::encode(int x, int y, int *code) {

计算机图形学 实验一:生成彩色立方体(含源代码)

实验一 实验目的:生成彩色立方体 实验代码://ColorCube1.java import java.applet.Applet; //可以插入html import java.awt.BorderLayout; //窗口采用BorderLayout方式布局import com.sun.j3d.utils.applet.MainFrame; //application import com.sun.j3d.utils.geometry.ColorCube;//调用生成ColorCube的Utility import com.sun.j3d.utils.geometry.Primitive; import com.sun.j3d.utils.universe.*; //观测位置的设置 import javax.media.j3d.*; //核心类 import javax.vecmath.*; //矢量计算 import com.sun.j3d.utils.behaviors.mouse.*; public class ColorCube1 extends Applet { public BranchGroup createSceneGraph() { BranchGroup objRoot=new BranchGroup(); //BranchGroup的一个对象objRoot(放置背景、灯光)BoundingSphere bounds=new BoundingSphere(new Point3d(0.0,0.0,0.0),100.0);//有效范围 TransformGroup objTrans=new TransformGroup(); objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_WRITE); objTrans.setCapability(TransformGroup.ALLOW_TRANSFORM_READ); objRoot.addChild(objTrans); MouseRotate behavior = new MouseRotate(); behavior.setTransformGroup(objTrans); objRoot.addChild(behavior); behavior.setSchedulingBounds(bounds); MouseZoom behavior2 = new MouseZoom(); behavior2.setTransformGroup(objTrans); objRoot.addChild(behavior2); behavior2.setSchedulingBounds(bounds); MouseTranslate behavior3 = new MouseTranslate(); behavior3.setTransformGroup(objTrans); objRoot.addChild(behavior3); behavior3.setSchedulingBounds(bounds);

直线裁剪算法研究(Cohen-Sutherland算法和Liang-Barsky算法)

直线裁剪算法研究 摘要:直线裁剪是计算机图形学中的一个重要技术,在对常见的直经线裁剪的算法分析的基础上,针对Cohen-Sutherland算法和Liang-Barsky算法进行了分析研究。并对两种算法了计算直线与窗口边界的交点时,进行了有效有比较。 关键词:裁剪;算法;Cohen-Sutherland;Liang-Barsky; 1 引言 直线是图形系统中使用最多的一个基本元素。所以对于直线段的裁剪算法是被研究最深入的一类算法,目前在矩形窗口的直线裁剪算法中,出现了许多有效的算法。其中比较著名的有:Cohen-Sutherland算法、中点分割算法、Liang-Ba rsky算法、Sobkow-Pospisil-Yang算法,及Nicholl-Lee-Ncholl算法等。 2 直线裁剪的基本原理 图1所示的为直线与窗口边界之间可能出现的几种关系。可以通过检查直线的两个端点是否在窗口之内确定如何对此直线裁剪。如果一直线的两个端点均在窗口边界之内(如图1中P5到P6的直线),则此直线应保留。如果一条直线的一个端点在窗口外(如P9)另一个点在窗口内(如P10),则应从直线与边界的交点(P9)处裁剪掉边界之外的线段。如果直线的两个端点均在边界外,则可分为两种情况:一种情况是该直线全部在窗口之外;另一种情况是直线穿过两个窗口边界。图中从P3到P4的直线属于前一种情况,应全部裁剪掉;从P7到P8的直线属于后一种情况,应保留P7到P8的线段,其余部分均裁剪掉。 图1直线相对干窗口边界的栽剪 直线裁剪算法应首先确定哪些直线全部保留或全部裁剪,剩下的即为部分裁剪的直线。对于部分裁剪的直线则首先要求出这些直线与窗口边界的交点,把从交点开始在边界外的部分裁剪掉。一个复杂的画面中可能包含有几千条直线,为了提高算法效率,加快裁剪速度,应当采用计算量较小的算法求直线与窗口边界的交点。

计算机图形学课程教学大纲

《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。

梁友栋-Barsky直线裁剪算法计算机图形学课程设计

河南理工大学 万方科技学院 课程设计报告 2011 — 2012学年第二学期 课程名称计算机图形学 设计题目计算机图形学基本算法 演示系统设计 学生姓名 学号 专业班级网络11升—1班 指导教师徐文鹏 2012 年5 月28 日

目录 第1章设计内容与要求 (1) 1.1 总体目标和要求 (1) 1.2内容与要求 (1) 1.2.1 直线的生成 (1) 1.2.2 圆弧的生成 (1) 1.2.3 线段裁剪 (2) 1.2.4 多边形裁剪 (2) 1.2.5 综合 (2) 第2章总体设计 (3) 2.1 Bresenham算法画直线 (3) 2.1.1 Bresenham算法画直线理论基础 (3) 2.1.2 Bresenham算法画直线原理 (3) 2.2 Bresenham算法画圆 (4) 2.2.1 Bresenham算法画圆理论基础 (4) 2.2.2 Bresenham算法画圆原理 (5) 2.3 梁友栋-Barsky算法进行线段裁剪 (6) 2.3.1梁友栋-Barsky算法进行线段裁剪基本原理 (6) 2.4 Sutherland-Hodgman算法进行多边形裁剪 (8) 2.4.1 Sutherland—Hodgman多边形裁剪算法思想 (8) 2.4.2 点在边界内侧的判断方法 (8) 2.4.4 Sutherland-Hodgeman多边形裁剪算法特点 (8) 第3章详细设计 (9) 3.1 Bresenham算法画直线 (9) 3.1.1 Bresenham 算法画线算法具体实现过程 (9) 3.2 Bresenham算法画圆 (9) 3.2.1 Bresenham 算法画圆核心代码 (9)

图形学_直线裁剪__实验报告

实验报告 实验报告 实验报告三 一、实验目的 1、理解、巩固线段裁剪的含义; 2、掌握Cohen-Sutherland线段裁剪方法。 二、算法原理介绍 对于每条线段P1P2,分为三种情况处理。 (1)若P1P2完全在窗口内,则显示该线段P1P2,简称“取”之。 (2)若P1P2明显在窗口外,则丢弃该线段,简称“弃”之。 (3)若线段既不满足“取”的条件,也不满足“弃”的条件,则把线段分为两段。 其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。 三、程序源代码 #include #include #define LEFT 1 #define RIGHT 2 #define BOTTOM 4 #define TOP 8

#define XL 100 #define XR 300 #define YB 100 #define YT 300 void encode(float x,float y,int * code) { int c=0; if(xXR)c=c | RIGHT; if(yYT)c=c | TOP; *code=c; return; } /*(x1,y1)与(x2,y2)是线段端点坐标, 其它四个参数分别定义窗口的左,下,右,上边界*/ void C_S_LineCLip(float x1, float y1, float x2, float y2) { int code1,code2,code; float x,y; encode(x1,y1,&code1); encode(x2,y2,&code2); while((code1!=0) || (code2!=0)) { if((code1&code2)!=0)return; code=code1; if(code1==0)code=code2; if((LEFT&code)!=0)/*线段与左边界相交*/ { x=XL; y=y1+(y2-y1)*(XL-x1)/(x2-x1); } else if((RIGHT&code)!=0)/*线段与右边界相交*/ { x=XR;

计算机图形学实验--完整版-带结果--vc++实现

计算机图形学实验报告信息学院计算机专业20081060183 周建明 综括: 利用计算机编程语言绘制图形,主要实现以下内容: (1)、中点算法生成任意斜率直线,并设置线型线宽。 (2)、中点算法生成圆 (3)、中点算法生成椭圆 (4)、扫描算法实现任意多边形填充 (5)、Cohen_Sutherland裁剪 (6)、自由曲线与曲面的绘制 (7)、二维图形变换 (8)、三视图变换 实验一、直线的生成 一、实验内容 根据提供的程序框架,修改部分代码,完成画一条直线的功能(中点画线法或者Bresenham画线法任选一),只要求实现在第一象限内的直线。 二、算法原理介绍 双击直线生成.dsw打开给定的程序,或者先启动VC++,文件(file)→打开工作空间(open workspace)。打开直线生成view.cpp,按注释改写下列函数: 1.void CMyView::OnDdaline() (此为DDA生成直线) 2.void CMyView::OnBresenhamline()(此为Bresenham画直线) 3.void CMYView::OnMidPointLine()(此为中点画线法) 三、程序源代码 1.DDA生成直线画法程序: float x,y,dx,dy,k; dx=(float)(xb-xa); dy=(float)(yb-ya); k=dy/dx; x=xa; y=ya;

if(abs(k)<1) { for (x=xa;x<=xb;x++) { pdc->SetPixel(x, int(y+0.5),COLOR); y=y+k; } } if(abs(k)>=1) { for(y=ya;y<=yb;y++) { pdc->SetPixel(int(x+0.5),y,COLOR); x=x+1/k; } } //DDA画直线结束 } 2.Bresenham画直线源程序: float b,d,xi,yi; int i; float k; k=(yb-ya)/(xb-xa); b=(ya*xb-yb*xa)/(xb-xa); if(k>0&&k<=1) for(i=0;i=0) { xi=xa+1; yi=ya; xa++; ya=ya+0.5; } if(d<0) { xi=xa+1; yi=ya+1; xa++; ya=ya+1.5; } pdc->SetPixel(xi,yi,COLOR); }

计算机图形学_实验报告三_图形裁剪算法

图形裁剪算法 1.实验目的: 理解区域编码 设计直线裁剪算法 编程实现直线裁剪算法 2.实验描述: 设置裁剪窗口坐标为:wxl=250;wxr=850;wyb=250;wyt=450;裁剪前如下图所示: 裁剪后结果为: 3.算法设计: 直线裁剪算法: 假设裁剪窗口是标准矩形,由上(y=wyt)、下(y=wyb)、左(x=wxl)、右(x=wxr)四条边组成,如下图所示。延长窗口四条边形成9个区域。根据被裁剪直线的任一端点P(x,y)所处的窗口区域位置,可以赋予一组4位二进制区域码C4C3C2C1。

编码定义规则: 第一位C1:若端点位于窗口之左侧,即XWxr,则C2=1,否则C2=0。 第三位C3:若端点位于窗口之下侧,即YWyt,则C4=1,否则C4=0。 裁剪步骤: 1. 若直线的两个端点的区域编码都为0,即RC1|RC2=0(二者按位相或的结果为0,即RC1=0 且RC2=0),说明直线两端点都在窗口内,应“简取”。 2. 若直线的两个端点的区域编码都不为0,即RC1&RC2≠0(二者按位相与的结果不为0,即RC1≠0且RC2≠0,即直线位于窗外的同一侧,说明直线的两个端点都在窗口外,应“简弃”。 3. 若直线既不满足“简取”也不满足“简弃”的条件,直线段必然与窗口相交,需要计算直线与窗口边界的交点。交点将直线分为两段,其中一段完全位于窗口外,可“简弃”。对另一段赋予交点处的区域编码,再次测试,再次求交,直至确定完全位于窗口内的直线段为止。 4. 实现时,一般按固定顺序左(x=wxl)、右(x=wxr)、下(y=wyb)、上(y=wyt)求解窗口与直线的交点。

Cohen-Sutherland直线裁剪算法

实验三图形裁剪算法 1.实验目的: 理解区域编码(Region Code,RC) 设计Cohen-Sutherland直线裁剪算法 编程实现Cohen-Sutherland直线裁剪算法 2.实验描述: 设置裁剪窗口坐标为:wxl=250;wxr=850;wyb=250;wyt=450;裁剪前如下图所示: 裁剪后结果为: 3.算法设计: Cohen-Sutherland 直线裁剪算法: 假设裁剪窗口是标准矩形,由上(y=wyt)、下(y=wyb)、左(x=wxl)、右(x=wxr)四条边组成,如下图所示。延长窗口四条边形成9个区域。根据被裁剪直线的任一端点P(x,y)所处的窗口区域位置,可以赋予一组4位二进制区域码C4C3C2C1。

为了保证窗口内直线端点的编码为零,编码规则定义如下: 第一位:若端点位于窗口之左侧,即xwxr,则C2=1,否则C2=0。 第三位:若端点位于窗口之下侧,即ywyt,则C4=1,否则C4=0。 裁剪步骤: 1. 若直线的两个端点的区域编码都为零,即RC1|RC2=0(二者按位相或的结果为零,即RC1=0 且RC2=0),说明直线两端点都在窗口内,应“简取”之。 2. 若直线的两个端点的区域编码都不为零,即RC1&RC2≠0(二者按位相与的结果不为零,即RC1≠0且RC2≠0,即直线位于窗外的同一侧,说明直线的两个端点都在窗口外,应“简弃”之。 3. 若直线既不满足“简取”也不满足“简弃”的条件,直线必然与窗口相交,需要计算直线与窗口边界的交点。交点将直线分为两段,其中一段完全位于窗口外,可“简弃”之。对另一段赋予交点处的区域编码,再次测试,再次求交,直至确定完全位于窗口内的直线段为止。 4. 实现时,一般按固定顺序左(x=wxl)、右(x=wxr)、下(y=wyb)、上(y=wyt)求解窗口与直线的交点。

计算机图形学_有效边表算法源代码

#include #include #include #include #define EPSILON 0.000001 //最小浮点数 //点结构体 struct Point { int x; //x坐标 int y; //y坐标 }; //线结构体 struct Line { Point high_point; //高端点 Point low_point; //低端点 int is_active; //是否为有效边,水平边(0),非水平边(1) double inverse_k; //斜率k的倒数 }; //边结点 struct EdgeNode { double x; //扫描线与边交点的x坐标(边的低端点的x坐标)int y_max; //边的高端点的y坐标ymax double inverse_k; //斜率k的倒数 EdgeNode *next; //下一个边结点的指针 }; //有效边表 struct ActiveEdgeTable { int y; //扫描线y EdgeNode *head; //边链表的头指针 }; //桶结点 typedef struct Bucket { int y; //扫描线y EdgeNode *head; //边链表的头指针

Bucket *next; //下一个桶的指针 } EdgeTable; int compare(Point p1, Point p2); Line* create_lines(Point points[], int n); Point get_lowest_point(Line lines[], int n); Point get_highest_point(Line lines[], int n); void swap(Line &l1, Line &l2); void sort(Line lines[], int n); EdgeTable* create_edge_table(Line lines[], int n); ActiveEdgeTable* init_active_table(EdgeTable *edge_table); void delete_edge(ActiveEdgeTable *active_table, int y_max); void add_edge(ActiveEdgeTable *active_table, EdgeNode edge); ActiveEdgeTable* update_active_table(ActiveEdgeTable *active_table, EdgeTable *edge_table); void DrawPolygon(Point points, int n); void DrawGrid(int x, int y); void Fill(Point points[], int n); void Initial(); void Display(); int main(int argc, char* argv[]) { glutInit(&argc, argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); glutInitWindowSize(400, 300); glutInitWindowPosition(100, 120); glutCreateWindow("Polygon Filling"); glutDisplayFunc(Display); Initial(); glutMainLoop(); return 0; } //比较2个点的高度 int compare(Point p1, Point p2) { if (p1.y > p2.y) return 1; else if (p1.y == p2.y) return 0; return -1; }

计算机图形学简单画图代码

软件:NetBeans 图形效果: 代码: package newpackage; import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.awt.geom.*; import java.awt.image.*; import https://www.360docs.net/doc/9210051657.html,.URL; import java.io.*; import javax.imageio.*; import java.awt.event.*; import java.util.Calendar; import javax.swing.*; public class Hello2D extends JApplet { public static void main(String s[]) { JFrame frame = new JFrame(); frame.setTitle("计算机图形学"); frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); JApplet applet = new Hello2D(); applet.init(); frame.getContentPane().add(applet); frame.pack(); frame.setVisible(true); }

public void init() { JPanel panel = new Hello2DPanel(); getContentPane().add(panel); } } class Hello2DPanel extends JPanel implements ActionListener{ private BufferedImage image; AffineTransform rotH = new AffineTransform(); AffineTransform rotM = new AffineTransform(); AffineTransform rotS = new AffineTransform(); // AffineTransform zuq=new AffineTransform (); public Hello2DPanel() { setPreferredSize(new Dimension(1400,1000)); setBackground(Color.white); Timer timer=new Timer(500,this); timer.start(); URL url=getClass().getClassLoader().getResource("images/zuqiu.jpg"); try{ image=ImageIO.read(url); }catch(IOException ex) { ex.printStackTrace(); } } @Override public void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); Graphics2D g2= (Graphics2D)g; g2.translate(100,100); g2.scale(0.5, 0.5); for (int i = 0; i < 12; i++) { g2.rotate(2*Math.PI/12); g2.fill3DRect(-3, -180, 6, 30, true); }

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