计算机图形学实验五 图形几何变换的实现
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实验五图形几何变换的实现
班级 08信计2班学号 82 姓名分数
一、实验目的和要求：
1、掌握二维，三维图形基本变换（平移，缩放，对称，旋转，错切）的变换原理及数学公式
2、利用TurboC实现二维，三维图形的基本变换和复合变换，并接在屏幕上显示变换过程或者变换结果。
二、实验内容：
1、利用二维变换矩阵实现平移变换
2、三维几何变换中比例变换和旋转变换，分别绕Z，X，Y轴变换
3、三维几何变换：相对于任意参考点和绕任意轴的三维旋转变换
三、实验结果分析
. 1 该算法实现了二维图形的转换和图形的放大。
2 通过图形变换，可以从简单图形到复杂图形，也可以从某个图形得到多个其他图形，从而可使图形生成更加简单，减少数据输入。时某些系统的核心内容，也是其基础。
程序代码
/*三维图形（立方体）旋转变换、比例变换*/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ZOOM_IN 0.9
#define ZOOM_OUT 1.1
int turn1[3];/*[0]rx,[1]ry,[3]zoom*/
typedef struct
{
float x; float y; float z;
}point;
typedef struct
{
float x; float y;
}point2d;
typedef struct
float x; float y; float h;
point biao[8];
}fanti;
void make_box(float x,float y,float h,fanti *p)
{
p->x=x;p->y=y;p->h=h;
p->biao[0].x=x/2; p->biao[0].y=y/2; p->biao[0].z=h/2;
p->biao[1].x=-x/2; p->biao[1].y=y/2; p->biao[1].z=h/2;
p->biao[2].x=-x/2; p->biao[2].y=-y/2; p->biao[2].z=h/2;
p->biao[3].x=x/2; p->biao[3].y=-y/2; p->biao[3].z=h/2;
p->biao[4].x=x/2; p->biao[4].y=y/2; p->biao[4].z=-h/2;
p->biao[5].x=-x/2; p->biao[5].y=y/2; p->biao[5].z=-h/2;
p->biao[6].x=-x/2; p->biao[6].y=-y/2; p->biao[6].z=-h/2;
p->biao[7].x=x/2; p->biao[7].y=-y/2; p->biao[7].z=-h/2; }
void trun2d(point *p,point2d *q)
{
q->x=p->x+p->z*cos(0.25);
q->y=p->y+p->z*sin(0.25);
}
void initm(float mat[][4])
{
int count;
for(count=0;count<4;count++)
{
mat[count][0]=0.;
mat[count][1]=0.;
mat[count][2]=0.;
mat[count][3]=0.;
mat[count][count]=1.;
}
return;
}
void transfrom(point *p,point *q,float tm[][4])
{
float xu,yv,zw,h;
xu=tm[0][0]*p->x+tm[1][0]*p->y+tm[2][0]*p->z+tm[3][0];
yv=tm[0][1]*p->x+tm[1][1]*p->y+tm[2][1]*p->z+tm[3][1];
zw=tm[0][2]*p->x+tm[1][2]*p->y+tm[2][2]*p->z+tm[3][2];
p->x=xu; p->y=yv; p->z=zw;
return;
}
void rotationx(point *p,float alfa,float tm[][4])
float rad=0.0174532925; initm(tm);
tm[1][1]=cos(rad*alfa); tm[1][2]=sin(rad*alfa);
tm[2][1]=-tm[1][2]; tm[2][2]=tm[1][1];
return;
}
void rotationz(point *p,float alfa,float tm[][4])
{
float rad=0.0174532925; initm(tm);
tm[0][0]=cos(rad*alfa); tm[0][1]=sin(rad*alfa);
tm[1][0]=-tm[0][1]; tm[1][1]=tm[0][0];
return;
}
void rotationy(point *p,float alfa,float tm[][4])
{
float rad=0.0174532925; initm(tm);
tm[0][0]=cos(rad*alfa); tm[2][0]=sin(rad*alfa);
tm[0][2]=-tm[2][0]; tm[2][2]=tm[0][0];
return;
}
void adjust(point *p,point *q)
{
float t[4][4];
switch (turn1[0])
{
case 1:
rotationy(p,2,t);
transfrom(p,q,t);
break;
case -1:
rotationy(p,-2,t);
transfrom(p,q,t);
break;
default:break;
}
switch (turn1[1])
{
case 1:
rotationz(p,2,t);
transfrom(p,q,t);
break;
case -1:
rotationy(p,-2,t);
transfrom(p,q,t);