计算机图形学基础教程实验报告
民族学院信息工程学院实验报告
（数字媒体技术专业用）
班级：0312413 ：谌敦斌学号：031241318 实验成绩：
实验时间：2013年10 月14 日9、10 节实验地点：数媒实验室课程名称：计算机图形学基础教程实验类型：设计型 实验题目：直线与圆的绘制
一、实验目的
通过本次实验，熟练掌握DDA、中点、Bresenham直线绘制方法和中点、Bresenham圆的画法，能够在vc环境下独立完成实验容，逐渐熟悉opengl的语法特点，提高程序基本绘图的能力。
二、实验环境（软件、硬件及条件）
Microsoft vc++6.0 多媒体计算机
三、实验容
1.从DDA、中点、Bresenham画线法中任选一种，完成直线的绘制。
2.从中点、Bresenham画圆法中任选一种，完成圆的绘制。
四、实验方法与步骤
打开vc++6.0，新建一个工程，再在工程里面建一个.cpp文件，编辑程序，编译连接后执行即可。
程序如下
bresenham画线法：
#include
#include
int bresenham(int x0,int y0,int x1,int y1,int color)
{
int x,y,dx,dy,e,i;
dx=x1-x0;
dy=y1-y0;
e=-dx;
y=y0;
for(x=x0;x<=x1;x++)
{
putpixel(x,y,color);
e+=2*dy;
if(e>=0) { y++;
e-=2*dx;
}
}
return 0;
}
int main()
{
initgraph(640,480);
bresenham(0,0,500,200,255);
while(!kbhit())
{
}
closegraph();
return 0;
}
Bresenham画圆法：
#include
#include
int circlepoints(int x,int y,int color)
{
putpixel(255+x,255+y,color);
putpixel(255+y,255+x,color);
putpixel(255-x,255+y,color);
putpixel(255+y,255-x,color);
putpixel(255-x,255-y,color);
putpixel(255-y,255-x,color);
putpixel(255+x,255-y,color);
putpixel(255-y,255+x,color);
return 0;
}
int bresenhamcircle(int r,int color) {
int x,y,d;
x=0;
y=r;
d=3-2*r;
while(x<=y)
{
circlepoints(x,y,color);
if(d<0)
d+=4*x+6;
else
{
d=d+4*(x-y)+10;
y--;
}
x++;
}
return 0;
}
int main()
{
initgraph(640,480);
bresenhamcircle(100,255);
while(!kbhit())
{
}
closegraph();
return 0;
}
五、实验结果记录与分析
实验结果如下：
六、疑难问题报告
民族学院信息工程学院实验报告
（数字媒体技术专业用）
班级：0312413 ：谌敦斌学号：031241318 实验成绩：
实验时间：2013年10 月29 日9、10 节实验地点：数媒实验室课程名称：计算机图形学基础教程实验类型：设计型 实验题目：多边形的填充算法和曲线的绘制
一、实验目的
通过本次实验，熟练掌握种子填充算法和多边形扫描线填充算法以及bezier曲线或者B样条曲线的基本绘制算法，能够独立在vc环境下实现任意多边形的填充和一般曲线的绘制，进一步熟悉opengl的语法结构和强大的绘图功能，增强多媒体底层程序绘图能力。
二、实验环境（软件、硬件及条件）
Microsoft vc++6.0 多媒体计算机
三、实验容
1.选择种子填充算法或者多边形的扫描线算法完成多边形的填充。
2.选择bezier曲线或者B样条曲线算法完成曲线的绘制。
四、实验方法与步骤
打开vc++6.0，新建一个工程，再在工程里面建一个.cpp文件，编辑
程序，编译连接后执行即可。
程序如下：
多边形扫描线填充算法：
//sweep.h
#ifndef SWEEP_H
#define SWEEP_H
struct Edge {
int nxty;
int curx;
int dx, dy;
Edge *nxt;
};
void sweep(int p[][2], int n, void (*setPixel)(int, int)); #endif
//sweepline.cpp
#include
#include
#include
#include "sweep.h"
void myInit();
void setPixel(int x, int y);
void myDisplay();
int main(int argc, char **argv) {
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(640, 480);
glutInitWindowPosition (100, 150);
glutCreateWindow("SweepLine");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
myInit();
glutMainLoop();
return 0;
}
void setPixel(int x, int y) {
glBegin(GL_POINTS);
glVertex2i(x, y);
glEnd();
}
void myInit() {
glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);
glColor3f(0.0, 0.0, 0.0);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(0.0, 640.0, 0.0, 480.0);
}
void myDisplay() {
int i, j;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
int p[5][2];
p[0][0] = 100; p[0][1] = 300;
p[1][0] = 200; p[1][1] = 50;
p[2][0] = 300; p[2][1] = 100;
p[3][0] = 400; p[3][1] = 0;
p[4][0] = 350; p[4][1] = 470;
sweep(p, 5, setPixel);
glFlush();
}
//sweep.cpp
#include "sweep.h"
#include
using namespace std;
const int MAXN = 1024;
int cp[MAXN][2], n;
inline bool cmp(int i, int j) {
return cp[i][1] < cp[j][1] || (cp[i][1] == cp[j][1] && cp[i][0] < cp[j][0]); }
Edge * e[MAXN], *h, *ph, *data;
void insert(int ly, int px, int ind) {
int y1,y2,y, nxt, pre, flag=0;
nxt = (ind + 1) % n; pre = (ind - 1 + n) % n;
y = cp[ind][1]; y1 = cp[nxt][1]; y2 = cp[pre][1];
if (y1 > y2) swap(y1, y2);
if (y1 < y && y < y2) {
//需缩短一个单位
flag = 1;
}
h = e[ly]; ph=NULL;
while (h) {
if (h->dy > cp[ind][1] || (h->dy == cp[ind][1] && h->dx > cp[ind][0])) break; ph = h;
h = h->nxt;
}
data->curx = px; data->nxty = cp[ind][1]; data->dx = cp[ind][0] - px; data->dy = cp[ind][1] - ly; data->nxt = NULL;
if (flag) data->nxty--;
if (ph) {
data->nxt = ph->nxt;
ph->nxt = data;
} else {
data->nxt = e[ly];
e[ly] = data;
}
}
int ex[MAXN][MAXN], ne[MAXN];
inline int abs(int a) {
return a > 0 ? a : -a;
}
void makepoint(int line, Edge *h) {
int dx = h->dx, dy = h->dy,t=0;
int x, y, flag=1;
if ((h->dx)*(h->dy)<0) flag=0;
for (y=line, x=h->curx; y<=h->nxty; y++) {
ex[y][ne[y]++] = x;
t += 2*abs(dx);
while (cnt>=2*abs(dy)) {
t -= 2*abs(dy);
if (flag) x++;
else x--;
}
}
}
void sweep(int p[][2], int nn, void (*setPixel)(int, int)) {
//对所有点按y坐标递增排序,y坐标相等的按x坐标递增排序
n = nn;
int i, j, k, ind, nxt, pre;
int *num = new int[n]; //点索引;
for (i=0; i memcpy(cp, p, sizeof(cp)); sort(num, num+n, cmp); //建立有序边表 memset(e, 0, sizeof(e)); for (i=0; i nxt = (ind + 1) % n; pre = (ind - 1 + n) % n; if (p[nxt][1] > p[ind][1]) insert(p[ind][1], p[ind][0], nxt); if (p[pre][1] > p[ind][1]) insert(p[ind][1], p[ind][0], pre); } //处理active edge list memset(ne, 0, sizeof(ne)); for (i=0; i h = e[i]; ph = NULL; while (h) { makepoint(i, h); h = h->nxt; } sort(ex[i], ex[i]+ne[i]); for (j=0; j for (k=ex[i][j]; k<=ex[i][j+1]; k++) setPixel(k,i); } } Bezier曲线绘制： #include #include GLfloat ctrlpoints[4][3]={{-4.0,-4.0,0.0},{-2.0,4.0,0.0},{2.0,-4.0,0.0},{4.0,4.0,0.0}}; void init(void) { glClearColor(1.0,0.0,0.0,0.0); glShadeModel(GL_FLAT); glMap1f(GL_MAP1_VERTEX_3,0.0,1.0,3,4,&ctrlpoints[0][0]); glEnable(GL_MAP1_VERTEX_3); } void display(void) { int i; glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); glColor3f(1.0,1.0,0.0); glBegin(GL_LINE_STRIP); for(i=0;i<=30;i++) glEvalCoord1f((GLfloat)i/30.0); glEnd(); glPointSize(5.0); glBegin(GL_POINTS); for(i=0;i<4;i++) glVertex3fv(&ctrlpoints[i][0]); glEnd(); glFlush(); } void reshape(int w,int h) { glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); if(w<=h) glOrtho(-5.0,5.0,-5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w,5.0*(GLfloat)h/(GLfloat)w,-5.0, 5.0); else glOrtho(-5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,5.0*(GLfloat)w/(GLfloat)h,-5.0,5.0,-5.0, 5.0); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); } void keyboard(unsigned char key,int x,int y) { switch(key) { case 27: exit(0); break; } } int main(int argc,char*argv[]) { glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(100,100); glutInitWindowSize(400,400); glutCreateWindow(argv[0]); init(); glutDisplayFunc(display); glutReshapeFunc(reshape); glutKeyboardFunc(keyboard); glutMainLoop(); return 0; } 五、实验结果记录与分析 六、疑难问题报告 民族学院信息工程学院实验报告 （数字媒体技术专业用） 班级：0312413 ：谌敦斌学号：031241318 实验成绩： 实验时间：2013年11 月26 日9、10 节实验地点：数媒实验室课程名称：计算机图形学基础教程实验类型：设计型 实验题目：简易交互式绘图系统的制作 一、实验目的 运用前面所学的绘图知识，利用opengl基于MFC或者直接在MFC上调用函数构建一个简单的绘图系统，完成直线、圆、多边形、椭圆、bezier曲线等的绘制以及三维图形的简单运动与变幻以提高综合绘图能力和程序框架建构能力。 二、实验环境（软件、硬件及条件） Microsoft vc++6.0 多媒体计算机 三、实验容 在vc环境中，利用opengl基于MFC或者直接在MFC上调用函数构建一个简单的绘图系统，完成直线、圆、多边形、椭圆、bezier曲线等的绘制以及三维图形的简单运动与变幻。自定义菜单栏和工具栏，颜色可选，设计一个漂亮美观的绘图界面，并运行程序实现画图功能。 四、实验方法与步骤 1.新建一个工程，选择MFC AppWizard[exe],并命名，确定后应用程序类型选择单文档，然后都点击下一步（默认的设置），完成后点击确定，一个基本的mfc程序框架就建立成功了。 2.在工作空间ResourceView中双击Menu，打开IDR_MAINFRAME，自定义或修改菜单选项，并给自定义的菜单选项取一个名字。比如建立“绘图”菜单，在绘图菜单里面再建立“直线”、“多边形”“圆”等多个小菜单，如果菜单里面还要包含子菜单，就要将该菜单属性设置为“弹出”，最终子菜单不需要设置为“弹出”，但需要命一个名以便在程序中引用。例如“直线”在“绘图”菜单里属于最终子菜单，可以命名为“ID_LINE”,相应的矩形命名为“ID_RECT”,圆命名为“ID_CIRCLE”等等。 3.自定义工具栏。建立工具栏与自定义建立菜单类似，首先在工作空间ResourceView中双击Toolbar，可以直接在IDR_MAINFRAME上修改和增删工具，也可以新插入IDR_ToolBar。在工具栏中，自己选择 图案颜色绘制画图工具图标，并命以名字，以便在程序中引用，命名方式与自定义菜单栏完全相同。并且工具栏和菜单栏的绘图功能可以相同。 4.将菜单栏、工具栏按钮与程序代码联系起来。运用mfc最大的好处就是它能够简化应用程序，而这正是mfc强大的向导功能所作用的。返回工作空间里的FileView，按快捷方式“ctrl+w”打开mfc向导，选中Message Maps，选择view视图类，在Object IDs里面选择上两步建立的菜单栏和工具栏按钮的名字，在Message里面选择Command命令消息，点击AddFunction，则将相应的消息函数添加到视图类里面去了。我们可以在view.h和view.cpp中找到相应函数的踪影。比如，直线ID_LINE的消息函数就为OnLine（），矩形ID_RECT 的消息函数就为OnRect（）等等。 5.根据绘图功能，编写消息函数代码。在FileView中打开Source File 选中里边的视图类实现文件view.cpp，找到需要编写的消息函数。例如，写画直线的消息函数就可以找到OnLine函数，修改其函数容为：void CMy2bView::OnLine() { Invalidate(); UpdateWindow(); CClientDC dc(this); CPen pen; pen.CreatePen(PS_SOLID,w,m_nColor); dc.SelectObject(&pen); dc.MoveTo(500+rand()%20,100+rand()%20); dc.LineTo(600+rand()%20,300+rand()%20); // TODO: Add your command handler code here } 画矩形就找到OnRect函数，修改其函数容为： void CMy2bView::OnRect() { Invalidate(); UpdateWindow(); CClientDC dc(this); CPen pen; CBrush brush; pen.CreatePen(PS_SOLID,w,m_nColor); brush.CreateSolidBrush(m_fColor); dc.SelectObject(&pen); dc.SelectObject(&brush); dc.Rectangle(500+rand()%20,300+rand()%20,700+rand()%20,400+rand()%20); // TODO: Add your command handler code here } 画bezier曲线就找到OnBezier函数，修改其函数容为： void CMy2bView::OnBezier() { Invalidate(); UpdateWindow(); CClientDC dc(this); POINT points[7]; points[0].x=300+rand()%50;points[0].y=100+rand()%50; points[1].x=400+rand()%50;points[1].y=200+rand()%50; points[2].x=500+rand()%50;points[2].y=200+rand()%50; points[3].x=600+rand()%50;points[3].y=300+rand()%50; points[4].x=700+rand()%50;points[4].y=400+rand()%50; points[5].x=500+rand()%50;points[5].y=400+rand()%50; points[6].x=400+rand()%50;points[6].y=400+rand()%50; CPen pen; CBrush brush; pen.CreatePen(PS_SOLID,w,m_nColor); brush.CreateSolidBrush(m_fColor); dc.SelectObject(&pen); dc.SelectObject(&brush); dc. PolyBezier(points,7); // TODO: Add your command handler code here } 画一个椭圆的消息函数为： void CMy2bView::OnEllipse() { Invalidate(); UpdateWindow(); CClientDC dc(this); CPen pen; CBrush brush; pen.CreatePen(PS_SOLID,w,m_nColor); brush.CreateSolidBrush(m_fColor); dc.SelectObject(&pen); dc.SelectObject(&brush); dc.Ellipse(500+rand()%20,100+rand()%20,600+rand()%20,300+rand()%20); // TODO: Add your command handler code here } 画一个多边形比如说十二边形： void CMy2bView::OnN10() { Invalidate(); UpdateWindow(); CClientDC dc(this); CPen pen; CBrush brush; pen.CreatePen(PS_SOLID,w,m_nColor); brush.CreateSolidBrush(m_fColor); dc.SelectObject(&pen); dc.SelectObject(&brush); POINT points[12]; points[0].x=500+rand()%50;points[0].y=100+rand()%50; points[1].x=600+rand()%50;points[1].y=100+rand()%50; points[2].x=700+rand()%50;points[2].y=200+rand()%50; points[3].x=650+rand()%50;points[3].y=300+rand()%50; points[4].x=700+rand()%50;points[4].y=400+rand()%50; points[5].x=650+rand()%50;points[5].y=500+rand()%50; points[6].x=500+rand()%50;points[6].y=500+rand()%50; points[7].x=400+rand()%50;points[7].y=400+rand()%50; points[8].x=300+rand()%50;points[8].y=300+rand()%50; points[9].x=200+rand()%50;points[9].y=250+rand()%50; points[10].x=150+rand()%50;points[10].y=200+rand()%50; points[11].x=100+rand()%50;points[11].y=100+rand()%50; dc.Polygon(points, 12); // TODO: Add your command handler code here } 其他图形的代码可以类似添加，这里就不再细说。 线条或图形的边界颜色设置函数代码为： void CMy2bView::OnColor() { CColorDialog Color; if(Color.DoModal() == IDOK) m_nColor=Color.GetColor(); // TODO: Add your command handler code here } 图形的填充函数代码为： void CMy2bView::OnFillcolor() { CColorDialog FillColor; if(FillColor.DoModal() == IDOK) m_fColor=FillColor.GetColor(); // TODO: Add your command handler code here } 其他的如背景颜色设置函数可以类似，这里也不再细说 6.编译连接运行程序，进行画图操作，并保存MFC工程文件。 五、实验结果记录与分析 绘图系统界面如图： 六、疑难问题报告 《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.sodocs.net/doc/b214753172.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) 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？ 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)) 一、填空题 1．将多边形外部一点A与某一点B用线段连接，若此线段与多边形边界相交的次数为??????????，则点B在多边形外部。若此线段与多边形边界相交的次数为??????????，则点B在多边形内部。 2．生成直线的四点要求是_______________________，____________________________，____________________________________，速度要快。 3．由5个控制顶点Pi(i=0,1,…4)所决定的3次B样条曲线，由??????????段3次B样条曲线段光滑连接而成。 4．用于减少或克服在“光栅图形显示器上绘制直线、多边形等连续图形时，由离散量表示连续量引起的失真”的技术叫??????????。 5．图形的数学表示法一般有??????????，??????????，??????????。 1.一个交互性的计算机图形系统应具有、、、、 输入等五方面的功能。 2.阴极射线管从结构上可以分为、和。 3.常用的图形绘制设备有和，其中支持矢量格式。 4.PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分为六种：定位设备、笔划设 备、、、和。 5.通常可以采用和处理线宽。 6.齐次坐标表示就是用维向量表示n维向量。 7.平行投影根据可以分为投影和投影。 8.一个交互式计算机图形处理系统包括图形软件和_____________，图形软件又分为 _____________、_____________和三部分。 9.构成图形的要素包括和，在计算机中通常用采用两种方法来表示 图形，他们是和。 10.荫罩式彩色显像管的结构包括、、和。 11.目前常用的PC图形显示子系统主要由3个部件组成：、和一 个ROM BIOS芯片。 12.在交互输入过程中，图形系统中有_____________、、和其组 合形式等几种输入（控制）模式。 13.填充一个特定区域，其属性选择包括、和。 14.计算机中表示带有颜色及形状信息的图和形常用和参数法，其中用参数法描 述的图形称为，用描述的图形称为。 15.在显示技术中，我们常常采用提高总的光强等级。 16.常用的交互式绘图技术有、、和。 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 实验报告 课程名称：计算机图形学 实验项目：区域填充算法 实验仪器：计算机 系别：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级姓名：计科1602/ 学号：2016011 日期：2018-12-8 成绩： 指导教师： 一.实验目的(Objects) 1.实现多边形的扫描线填充算法。 二.实验内容 (Contents) 实现多边形的扫描线填充算法，通过鼠标，交互的画出一个多边形，然后利用种子填充算法，填充指定的区域。不能使用任何自带的填充区域函数，只能使用画点、画线函数或是直接对图像的某个像素进行赋值操作； 三.实验内容 (Your steps or codes, Results) //widget.cpp //2016CYY Cprogramming #include"widget.h" #include 欢迎共阅 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 3. 1.利用 2.加强对 四 { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); } voidDDALine(intx0,inty0,intx1,inty1) { glColor3f(1.0,0.0,0.0); intdx,dy,epsl,k; floatx,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0;dy=y1-y0; x=x0;y=y0; if(abs(dx)>abs(dy))epsl=abs(dx); elseepsl=abs(dy); xIncre=(float)dx/(float)epsl; yIncre=(float)dy/(float)epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glEnd(); } } { } { } { glutInitWindowSize(400,300); glutInitWindowPosition(100,120); glutCreateWindow("line"); Initial(); glutDisplayFunc(Display); glutReshapeFunc(winReshapeFcn); glutMainLoop(); return0; } 湖北民族学院信息工程学院实验报告 （数字媒体技术专业用） 班级：0312413姓名：谌敦斌学号：031241318实验成绩： 实验时间：2013年10 月14 日9、10 节实验地点：数媒实验室课程名称：计算机图形学基础教程实验类型：设计型 实验题目：直线与圆的绘制 一、实验目的 通过本次实验，熟练掌握DDA、中点、Bresenham直线绘制方法和中点、Bresenham圆的画法，能够在vc环境下独立完成实验内容，逐渐熟悉opengl的语法特点，提高程序基本绘图的能力。 二、实验环境（软件、硬件及条件） Microsoft vc++6.0 多媒体计算机 三、实验内容 1.从DDA、中点、Bresenham画线法中任选一种，完成直线的绘制。 2.从中点、Bresenham画圆法中任选一种，完成圆的绘制。 四、实验方法与步骤 打开vc++6.0，新建一个工程，再在工程里面建一个.cpp文件，编辑程序，编译连接后执行即可。 程序如下 bresenham画线法： #include 《计算机图形学》课程参考文献 [1 Kenneth R. Castleman, “Digital Image Processing”, Prentice－Hall International，Inc, 1996 [2] James Sharman. The Marching Cubes Algorithm[EB]. https://www.sodocs.net/doc/b214753172.html,/. [3] William E. Lorensen, Harvey E. Cline. Marching Cubes: A High Resolution 3D Surface Construction Algrorithm[J].Computer Graphics, 1987, 21(4). [4] Jan Horn. Metaballs程序[CP]. http://www.sulaco.co.za. [5] 唐泽圣,等.三维数据场可视化[M].北京:清华大学出版社,1999.177-179. [6] 白燕斌,史惠康，等.OpenGL三维图形库编程指南[M].北京:机械工业出版社,1998. [7] 费广正,芦丽丹，陈立新.可视化OpenGL程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001. [8] 田捷,包尚联,周明全.医学影像处理与分析[M].北京:电子工业出版社,2003. [9] 三维表面模型的重构、化简、压缩及其在计算机骨科手术模拟中的应用[R]. https://www.sodocs.net/doc/b214753172.html,/~yike/uthesis.pdf ； [10] 首套中国数字化可视人体二维图像[DB]. http://www.chinesevisiblehuman. com/ pic/pictype.asp [11] 季雪岗,王晓辉,张宏林,等.Delphi编程疑难详解[M].北京:人民邮电出版社,2000. [12] 郑启华.PASCAL程序设计（第二版）[M].北京:清华大学出版社,1996. [13] 涂晓斌，谢平，陈海雷，蒋先刚.实用微机工程绘图实验教程[M].西南交通大学出版社,2004,4. [14] David F.Rogers.计算机图形学算法基础[M].北京:电子工业出版社,2002. [15] 李信真,车刚明,欧阳洁,封建湖.计算方法[M].西安:西北工业大学出版社,2000. [16] Paul Bourke Polygonising a scalar field [CP]. http://astronomy. https://www.sodocs.net/doc/b214753172.html,.au/ ~pbourke/ modelling/polygonise/ [17] 刘骏.Delphi数字图像处理及高级应用[M].北京:科学出版社,2003. [18] 李弼程,彭天强,彭波,等.智能图像处理技术[M].北京:电子工业出版社,2004. [19] Kenneth R.Castleman著,朱志刚,石定机,等译.数字图像处理[M].北京:电子工业出版社,2002. [20] Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle.Image Processing, Analysis, and Machine Vision [M].北京:人民邮电出版社,2003. [21] 阮秋奇.数字图像处理学[M]. 北京:电子工业出版社, 2001. [22] 刘宏昆,等.Delphi应用技巧与常见问题[M]. 北京:机械工业出版社, 2003. [23] 张增强,李鲲程,等.专家门诊—Delphi开发答疑300问[M].北京:人民邮电出版社,2003.6. 《计算机图形学》课程实验指导 一．实验总体方案 1．教学目标与基本要求 （1）掌握教材所介绍的图形算法的原理； （2）掌握通过具体的平台实现图形算法的方法，培养相应能力； （3）通过实验培养具有开发一个基本图形软件包的能力。 2. 实验平台与考核 实验主要结合OpenGL设计程序实现各种课堂教学中讲过的图形算法为主。程序设计语言主要以C/C++语言为主，开发平台为Visual C++。 每次实验前完成实验报告的实验目的、实验内容、实验原理、实验代码四部分并接受抽查，实验完成后完成实验结果、实验体会两部分，本次实验课结束前提交。 3. 实验步骤 (1) 预习教材与实验指导相关的算法理论及原理； (2) 仿照教材与实验指导提供的算法，利用VC+OpenGL进行实现； (3) 调试、编译、运行程序，运行通过后，可考虑对程序进行修改或改进。 二. 实验具体方案 实验预备知识 OpenGL作为当前主流的图形API之一，它在一些场合具有比DirectX更优越的特性。 1）与C语言紧密结合： OpenGL命令最初就是用C语言函数来进行描述的，对于学习过C语言的人来讲，OpenGL是容易理解和学习的。如果你曾经接触过TC的graphics.h，你会发现，使用OpenGL 作图甚至比TC更加简单； 2）强大的可移植性： 微软的Direct3D虽然也是十分优秀的图形API，但它只用于Windows系统。而OpenGL 不仅用于 Windows，还可以用于Unix/Linux等其它系统，它甚至在大型计算机、各种专业计算机（如：医疗用显示设备）上都有应用。并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件无关，甚至是平台无关； 3) 高性能的图形渲染： OpenGL是一个工业标准，它的技术紧跟时代，现今各个显卡厂家无一不对OpenGL提供强力支持，激烈的竞争中使得OpenGL性能一直领先。 总之，OpenGL是一个非常优秀的图形软件接口。OpenGL官方网站（英文）https://www.sodocs.net/doc/b214753172.html, 下面将对Windows下的OpenGL编程进行简单介绍。如下是学习OpenGL前的准备工作：1．选择一个编译环境 现在Windows系统的主流编译环境有Visual C++，C++ Builder，Dev-C++等，它们都是支持OpenGL的。但这里我们选择Visual C++ 作为学习OpenGL的实验环境。 2．安装GLUT工具包 GLUT不是OpenGL所必须的，但它会给我们的学习带来一定的方便，推荐安装。Windows环境下的GLUT下载地址：（大小约为150k） https://www.sodocs.net/doc/b214753172.html,/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip Windows环境下安装GLUT的步骤： 1）将下载的压缩包解开，将得到5个文件 2）在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则 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; 2007年 工 程 图 学 学 报2007 第3期 JOURNAL OF ENGINEERING GRAPHICS No.3一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法 张 勇， 陈 强 （清华大学机械工程系先进成形制造重点实验室，北京 100084） 摘要：为实现点集最小包容圆（最小外接圆）的求解，将计算几何中的α-壳的概 念应用到最小包容圆的计算过程，提出了一种精确有效的最小包容圆求解算法。根据α-壳定 义及最小包容圆性质，证明当1/α等于最小包容圆半径时点集的α-壳顶点共圆，1/α小于最小 包容圆半径时α-壳不存在，1/α大于最小包容圆半径时随着1/α减小α-壳顶点数逐渐减小的规 律。将α-壳顶点数目作为搜索最小包容圆半径的依据，实现了最小包容圆半径的搜索和最小包容圆的求解。 关键词：计算机应用；优化算法；计算几何；最小包容圆；α-壳 中图分类号：TP 391 文献标识码：A 文章编号：1003-0158(2007)03-0097-05 Algorithm for Minimum Circumscribed Circle Detection Based on Computational Geometry Technique ZHANG Yong, CHEN Qiang ( Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Materials Processing Technology, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China ) Abstract: α-hulls are applied to calculate the minimum circumscribed circle (MCC) of point set and an accurate and effective method for MCC detection is established through finding the least squares circle of the point set and iteratively approaching the MCC with recursive subdivision. Several theorems concerning the properties of α-hulls are presented. If 1/α is equal to the radius of points’ MCC, all vertices of the α-hull will be on the same circle. When 1/α is larger than the MCC’s radius, the number of vertices of α-hulls will decrease with decreasing of 1/α, and the number of vertices’ number will reach zero when 1/α is smaller than MCC’s radius. From the above rules, an algorithm for detecting MCC is developed, and experimental results show this algorithm is reliable. Key words: computer application; optimized algorithm; computational geometry; minimum circumscribed circle; α-hull 收稿日期：2005-12-20 基金项目：国家自然科学基金资助项目（50275083）；高校博士点基金资助项目（20020003053） . 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 计算机图形学图形的几何变换的实现算 法 实验二 图形的几何变换的实现算法 班级 08信计 学号 59 姓名 分数 一、实验目的和要求： 1、掌握而为图形的基本几何变换，如平移，旋转，缩放，对称，错切变换；。 2、掌握OpenGL 中模型变换函数，实现简单的动画技术。 3、学习使用OpenGL 生成基本图形。 4、巩固所学理论知识，加深对二维变换的理解，加深理解利用变换矩阵可由简单图形得到复杂图形。加深对变换矩阵算法的理解。 编制利用旋转变换绘制齿轮的程序。编程实现变换矩阵算法，绘制给出形体的三视图。调试程序及分析运行结果。要求每位学生独立完成该实验，并上传实验报告。 二、实验原理和内容： . 原理: 图像的几何变换包括:图像的空间平移、比例缩放、旋转、仿射变换和图像插值。 图像几何变换的实质:改变像素的空间位置，估算新空间位置上的像素值。 图像几何变换的一般表达式：[,][(,),(,)]u v X x y Y x y = ，其中，[,]u v 为变换后图像像素的笛卡尔坐标， [,]x y 为原始图像中像素的笛卡尔坐标。这样就得到了原始图像与变换后图像的像素的对应关系。 平移变换：若图像像素点 (,)x y 平移到 00(,)x x y y ++，则变换函数为 0(,)u X x y x x ==+， 0(,)v Y x y y y ==+，写成矩阵表达式为： 00x u x y v y ??????=+???????????? 其中，x 0和y 0分别为x 和y 的坐标平移量。 比例缩放：若图像坐标 (,)x y 缩放到（ ,x y s s ）倍，则变换函数为： 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 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报告
研究生计算机图形学课程室内场景OpenGL--实验报告Word版
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计算机图形学实验二
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计算机图形学基础教程实验报告
计算机图形学课程参考文献
《计算机图形学》 课程实验指导(1)
计算机图形学实验报告
一种基于计算几何方法的最小包容圆求解算法.kdh
计算机图形学实验报告
计算机图形学 图形的几何变换的实现算法教程文件
计算机图形学实验报告
计算机图形学课程设计书