计算机图形学
实验报告
学号：
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。
基于OpenGL的3D模型渲染及动画效果研究
一、引言
OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形编程接口，广泛应用于计算机图形学、游戏开发等领域。本文将探讨基于OpenGL的3D模型渲染及动画效果研究，包括渲染原理、动画效果实现等方面的内容。
二、OpenGL概述
OpenGL是一种用于渲染2D、3D矢量图形的开放标准，由Khronos Group维护。它提供了一系列的函数，可以用来绘制复杂的图形场景，实现高性能的图形渲染。OpenGL具有跨平台、高效率、灵活性强等特点，被广泛应用于各种领域。
三、3D模型渲染原理
在OpenGL中，3D模型的渲染是通过顶点数据和着色器来实现的。顶点数据包括顶点坐标、法向量、纹理坐标等信息，而着色器则负责对顶点数据进行处理，计算出最终的像素颜色。常见的着色器包括顶点着色器和片元着色器，它们可以通过GLSL（OpenGL Shading
Language）来编写。
四、3D模型加载与显示
要在OpenGL中加载和显示3D模型，首先需要将模型数据加载到内存中，通常使用OBJ文件格式或其他常见格式存储模型数据。然后通过解析文件获取顶点数据等信息，并将其传递给OpenGL进行绘制。在绘制过程中，可以设置光照、材质等属性，以增强模型的真实感。
五、光照与阴影效果
光照和阴影效果是增强3D场景逼真度的重要手段。在OpenGL中，可以通过设置光源类型、光照颜色等参数来实现不同的光照效果。阴影效果可以通过投影纹理映射等技术来实现，在渲染过程中为场景增添立体感。
六、纹理映射与贴图
纹理映射是将2D图像映射到3D模型表面的过程，可以为模型赋予更加生动的外观。在OpenGL中，可以通过加载纹理图片并设置纹理坐标来实现贴图效果。常见的贴图技术包括环境贴图、法线贴图等，可以提高模型的真实感。
七、动画效果实现
在OpenGL中实现动画效果通常涉及到帧间插值、骨骼动画等技术。帧间插值可以平滑地过渡模型状态，使得动画更加流畅自然；而骨骼动画则可以实现复杂的角色动作。通过适当控制顶点位置或骨骼变换矩阵，可以实现各种生动有趣的动画效果。
计算机图形学 图形的几何变换的实现算法 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 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：[,][(,),(,)]uvXxyYxy ，其中，[,]uv为变换后图像像素的笛卡尔坐标， [,]xy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 (,)xy平移到 00(,)xxyy，则变换函数为
0(,)uXxyxx，
0(,)vYxyyy，写成矩阵表达式为：
00xuxyvy 其中，x0和y0分别为x和y的坐标平移量。
比例缩放：若图像坐标 (,)xy缩放到（ ,xyss ）倍，则变换函数为： 精品资料
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 00xysuxsvy 其中, ,xyss 分别为x和y坐标的缩放因子，其大于1表示放大，小于1表示缩小。
旋转变换：将输入图像绕笛卡尔坐标系的原点逆时针旋转角度，则变换后图像坐标为：
《计算机图形学基础》实验指导书
课程名称：计算机图形学基础
英文名称：Computer Graphics
课程性质：必修
课程编号：
适应专业：计算机科学与技术；软件工程
学时学分：总学时48，实验学时102，总学分2
编 写 人：王创存
一、实验课程任务与要求
1. 目的与任务：
计算机图形学实验教学是为了将学生的计算机操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握计算机图形学理论与算法，掌握交互构图能力，具备工程应用的图形学基础。本实验教学主要内容是要求学生用Visual Basic编程实现各种图形的绘制，强化学生的程序设计能力和程序调试能力，使学生巩固所学各种图形的生成算法的理论知识。实践教学共包括十项内容。
2. 实验基本要求：（以软件设计为主要表现形式）
上机前应准备好实验的程序设计算法描述与关键分析内容;
准备好程序测试数据和设备操作步骤，上机调试、运行;
完成每个实验后进行数据与程序对比分析，给出运行结果。
二、实验内容与学时安排
实验一、图形输入/输出设备的操作使用及简单图形的输出（2学时）
要求：（1）掌握图形设备的操作过程；测试图形设备的分辨率、性能；
（2）图形软件包与外部设备的连接参数配置；
（3）利用图形软件包绘制简单图形并在设备上输出；
（4）设计菜单，实现人机交互方式控制图形设备进行简单操作
实验二、编程环境及图形绘制基础练习（2学时）
题目：绘制分形树
基本要求：
） 数据输入项为：树干的起点坐标，树干长度，树枝倾斜角度，树枝层数，最短树枝;
） 结果直接输出在窗体中。
附加要求：（1）通过用户输入可改变线型（实线、虚线与点划线）。
（2）通过用户输入可改变线宽。
实验三、直线的绘制（2学时）
题目：用逐点比较法或中点Bresenham法实现直线的绘制
