《计算机图形学》大作业项目汇报

计算机图形学实验报告4一、实验目的本次计算机图形学实验旨在深入了解和掌握计算机图形学中的一些关键概念和技术，通过实际操作和编程实现，提高对图形生成、变换、渲染等方面的理解和应用能力。

二、实验环境本次实验使用的软件环境为_____，编程语言为_____，硬件环境为_____。

三、实验内容1、二维图形的绘制使用基本的绘图函数，如直线、矩形、圆形等，绘制简单的二维图形。

通过设置线条颜色、填充颜色等属性，增强图形的表现力。

2、图形的几何变换实现图形的平移、旋转和缩放操作。

观察不同变换参数对图形的影响。

3、三维图形的生成构建简单的三维模型，如立方体、球体等。

应用光照和材质效果，使三维图形更加逼真。

四、实验步骤1、二维图形的绘制首先，在编程环境中导入所需的图形库和相关模块。

然后，定义绘图窗口的大小和坐标范围。

接下来，使用绘图函数按照指定的坐标和参数绘制直线、矩形和圆形。

最后，设置图形的颜色和填充属性，使图形更加美观。

2、图形的几何变换对于平移操作，通过修改图形顶点的坐标值来实现水平和垂直方向的移动。

对于旋转操作，根据旋转角度计算新的顶点坐标，实现图形的绕中心点旋转。

对于缩放操作，将图形的顶点坐标乘以缩放因子，达到放大或缩小图形的效果。

3、三维图形的生成首先，定义三维模型的顶点坐标和三角形面的连接关系。

然后，设置光照的位置、颜色和强度等参数。

接着，为模型添加材质属性，如颜色、反射率等。

最后，使用渲染函数将三维模型显示在屏幕上。

五、实验结果与分析1、二维图形的绘制成功绘制出了各种简单的二维图形，并且通过颜色和填充的设置，使图形具有了更好的视觉效果。

例如，绘制的矩形和圆形边缘清晰，颜色鲜艳，填充均匀。

2、图形的几何变换平移、旋转和缩放操作都能够准确地实现，并且变换效果符合预期。

在旋转操作中，发现旋转角度的正负会影响旋转的方向，而缩放因子的大小直接决定了图形的缩放程度。

3、三维图形的生成生成的三维模型具有一定的立体感和真实感。

计算机图形学第一次实验报告班级：1302 学号：******** 姓名：鱼朝伟2012年4月20日一.实验目的：设计和实现一个图形函数库，具有绘制直线段、任意圆弧、椭圆弧、多边形区域的阴影填充和颜色填充等功能。

（仅调用画点函数）二．实验接口：Windows API: setpixel(hdc,x,y,color)。

三．实验内容：（1）DDA算法画直线；（2）Bresenham算法画直线；（3）Bresenham算法画圆弧；（4）正负法算法画圆弧；（5）多边形逼近法画圆弧；（6）画椭圆弧；（7）多边形区域的阴影填充；（8）多边形区域的颜色填充。

四．实验步骤：1.DDA算法画直线：（1）算法描述：v oid CTETEView::DrawLine1(CPoint start,CPoint end){int x1 = start.x, y1 = start.y;int x2 = end.x, y2 = end.y;int i;float dx, dy, length, x = float(x1), y = float(y1);CClientDC dc(this);//计算直线长度if (fabs(x2-x1) >= fabs(y2-y1))length = float(fabs(x2-x1));elselength = float(fabs(y2-y1));//计算x轴和y轴增量dx = (x2-x1) / length;dy = (y2-y1) / length;//画直线for (i = 0; i <= length; i++){dc.SetPixel(int(x+0.5), int(y+0.5), m_clr);x += dx;y += dy;}}（2）实验结果：2.bresenham算法画直线：（1）算法描述：void CTETEView::DrawLine2(int x1,int y1,int x2,int y2){CClientDC dc(this);int i;int dx, dy, e, x, y;int deltay, deltax;dx = abs(x2 - x1);dy = abs(y2 - y1);if (dx >= dy) {e = 2 * dy - dx;if (x1 > x2) {swap(x1,x2);swap(y1,y2);}x = x1;y = y1;if (y1 > y2) deltay = -1;else deltay = 1;for (i = 0; i <= dx; i++) {dc.SetPixel(x,y,m_clr);x++;if (e >= 0) {//y++;y += deltay;e -= 2 * dx;}e += 2 * dy;}}else {e = 2 * dx - dy;if (y1 > y2) {swap(x1,x2);swap(y1,y2);}x = x1;y = y1;if (x1 > x2) deltax = -1;else deltax = 1;for (i = 0; i <= dy; i++) {dc.SetPixel(x,y,m_clr);y++;if (e >= 0) {//y++;x += deltax;e -= 2 * dy;}e += 2 * dx;}}}（2）实验结果：3.bresenham算法画圆弧：（1）算法描述：void CTETEView::DrawCircle1(int x0, int y0, int radius){int x = 0, y = radius, d = 3 - 2 * radius;while (x <= y) {CirclePoints(x0, y0, x, y);//画圆弧上的八个对称点if (d < 0) d += 4 * x + 6;else {d += 4 * (x - y) + 10;y--;}x++;}}void CTETEView::CirclePoints(int x0, int y0, int x, int y){CClientDC dc(this);dc.SetPixel(x0+x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+y, y0+x, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+y, y0-x, m_clr);dc.SetPixel(x0+x, y0-y, m_clr);dc.SetPixel(x0-y, y0-x, m_clr);dc.SetPixel(x0-y, y0+x, m_clr);}（2）实验结果：4.正负法画圆弧：（1）算法描述：void CTETEView::CirclePoints(int x0, int y0, int x, int y){CClientDC dc(this);dc.SetPixel(x0+x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+y, y0+x, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+y, y0-x, m_clr);dc.SetPixel(x0+x, y0-y, m_clr);dc.SetPixel(x0-y, y0-x, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0-y, m_clr);}void CTETEView::DrawCircle2(int x0, int y0, int radius) {int x = 0, y = radius, f = 0;while (y > 0) {CirclePoints(x0, y0, x, y);if (f > 0) {f = f - 2 * y + 1;y--;}else {f += 2 * x + 1;x++;}}// if (y == 0) CirclePoints(x0, y0, x, y);}（2）实验结果：5.多边形逼近法画圆弧;(1)算法描述：void CTETEView::DrawCircle3(int x0, int y0, int radius){double x = float(radius), y = float(0);double dx = sin(PI/24), dy = cos(PI/24);double temp1, temp2;int i;for(i = 0; i <= 48; i++) {temp1 = x;temp2 = y;x = temp1 * dy - temp2 * dx;y = temp1 * dx + temp2 * dy;DrawLine2(int(temp1+0.5+x0),int(temp2+0.5+y0),int(x+0.5+x0),int(y+0.5+y0));}}（2）实验结果：6.画椭圆弧：（1）算法描述：void CTETEView::DrawEllipase(int x0, int y0, int a, int b){int aa = a*a, bb = b*b;int x = 0, y = b;int d = (int)(bb + aa*(0.25-b) + 0.5);int dx = 0, dy = 2*aa*y;CClientDC dc(this);//画对称的四个点dc.SetPixel(x0+x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+x, y0-y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0-y, m_clr);//画椭圆的上部分while (dx < dy){x++;dx += 2*bb;if (d < 0) //取右方像素d += bb+dx;else //取右下方像素{dy -= 2*aa;d += bb+dx-dy;y--;}//画对称的四个点dc.SetPixel(x0+x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+x, y0-y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0-y, m_clr);}d = (int)(bb*(x+0.5)*(x+0.5) + aa*(y-1)*(y-1) - aa*bb + 0.5);//画椭圆的下部分while (y > 0){y--;dy -= 2*aa;if (d > 0) //取下方像素d += aa-dy;else //取右下方像素{dx += 2*bb;d += aa-dy+dx;x++;}//画对称的四个点dc.SetPixel(x0+x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0+x, y0-y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0+y, m_clr);dc.SetPixel(x0-x, y0-y, m_clr);}}（2）实验结果：7.多边形的阴影填充：（1）算法描述：void CTETEView::DrawPolygon(CPoint point){//画外环if (CountPoint < m_nOut){CountPoint++;P1[CountPoint-1] = point;DrawLine1(P1[CountPoint-2],point);}if (CountPoint == m_nOut) {//画最后一条边DrawLine1(P1[0],point);if (m_nInner == 0) {CountPoint = 0;P1[9].x = m_nOut;P2[9].x = m_nInner;return;}}if((CountPoint > m_nOut) && (CountPoint-m_nOut < m_nInner)){CountPoint++;P2[CountPoint-m_nOut-1] = point;DrawLine1(P2[CountPoint-m_nOut-2],point);}if ((CountPoint-m_nOut) == m_nInner) //画最后一条边{DrawLine1(P2[0],point);CountPoint = 0;P1[9].x = m_nOut;P2[9].x = m_nInner;}}void CTETEView::OnShade(){// TODO: Add your command handler code herem_nDrawType = 8;CA TTR atr;atr.m_nAngle = m_nAngle;atr.m_nDistance = m_nDistance;if(IDOK == atr.DoModal()){m_nAngle = atr.m_nAngle;m_nDistance = atr.m_nDistance;if (P1[9].x == -1)MessageBox("图形不是多边形或多边形没有画完，不能进行阴影填充!","警告", MB_OK | MB_ICONW ARNING);}}void CTETEView::DrawShade(){float a = m_nAngle*PI/180;float k = -tan(a); //阴影线斜率//float db = m_nDistance/abs(cos(a));Calculate_B(k); //计算多边形棱边和棱边两顶点按阴影线斜率引线得到的截距swap(m_nclr,m_clr);int Bmin = B[0][0], Bmax = B[0][1];for (int i = 1; i < P1[9].x+P2[9].x; i++){if (B[i][0] < Bmin)Bmin = B[i][0];if (B[i][1] > Bmax)Bmax = B[i][1];}int deltab = int(m_nDistance / (fabs(cos(a))));//阴影线截距增量int b = Bmin+deltab; //第一条阴影线的截距//画阴影线部分for (; b < Bmax; b += deltab) //对每条阴影线{// InitD(); //初始化存放阴影线与各棱边的交点的数组int CountCross = 0; //交点个数for (int i = 0; i < P1[9].x+P2[9].x; i++){if (IsCross(i, b)){int xp, yp, xq, yq, xl, yl;xp = Edge[i].xp, yp = Edge[i].yp;xq = Edge[i].xq, yq = Edge[i].yq;//计算交点并存入D数组xl = int((xp*yq-yp*xq+b*(xq-xp)) / ((yq-yp)-k*(xq-xp)));yl = int(k*xl+b);D[CountCross][0] = xl;D[CountCross][1] = yl;CountCross++;}}if (CountCross > 1)SortCross(CountCross); //把所有交点按x递增是顺序进行排序for (int j = 1; j < CountCross; j += 2){int x1, x2, y1, y2;x1 = D[j-1][0];y1 = D[j-1][1];x2 = D[j][0];y2 = D[j][1];DrawLine2(x1, y1, x2, y2); //生成阴影线段}}swap(m_nclr,m_clr);}void CTETEView::Calculate_B(float k){int x, y, b1, b2, i;//处理外环棱边for (i = 0; i < P1[9].x-1; i++){Edge[i].xp = x = P1[i].x;Edge[i].yp = y = P1[i].y;b1 = int(y - k*x);Edge[i].xq = x = P1[i+1].x;Edge[i].yq = y = P1[i+1].y;b2 = int(y - k*x);if (b1 <= b2) //把较小的放在第一个存储单元，较大的放在第二个存储单元{B[i][0] = b1;B[i][1] = b2;}else{B[i][0] = b2;B[i][1] = b1;}}Edge[i].xp = x = P1[i].x;Edge[i].yp = y = P1[i].y;b1 = int(y - k*x);Edge[i].xq = x = P1[0].x;Edge[i].yq = y = P1[0].y;b2 = int(y - k*x);if (b1 <= b2){B[i][0] = b1;B[i][1] = b2;}else{B[i][0] = b2;B[i][1] = b1;}//处理内孔棱边if (P2[9].x != -1){for (i = 0; i < P2[9].x-1; i++){Edge[i+P1[9].x].xp = x = P2[i].x;Edge[i+P1[9].x].yp = y = P2[i].y;b1 = int(y - k*x);Edge[i+P1[9].x].xq = x = P2[i+1].x;Edge[i+P1[9].x].yq = y = P2[i+1].y;b2 = int(y - k*x);if (b1 <= b2){B[i+P1[9].x][0] = b1;B[i+P1[9].x][1] = b2;}else{B[i+P1[9].x][0] = b2;B[i+P1[9].x][1] = b1;}}Edge[i+P1[9].x].xp = x = P2[i].x;Edge[i+P1[9].x].yp = y = P2[i].y;b1 = int(y - k*x);Edge[i+P1[9].x].xq = x = P2[0].x;Edge[i+P1[9].x].yq = y = P2[0].y;b2 = int(y - k*x);if (b1 <= b2){B[i+P1[9].x][0] = b1;B[i+P1[9].x][1] = b2;}else{B[i+P1[9].x][0] = b2;B[i+P1[9].x][1] = b1;}}}void CTETEView::SortCross(int CountCross) {int pass, i, temp;//冒泡排序for (pass = 1; pass < CountCross; pass++){for (i = 0; i <= CountCross-pass-1; i++){if (D[i][0] > D[i+1][0]){temp = D[i][0];D[i][0] = D[i+1][0];D[i+1][0] = temp;temp = D[i][1];D[i][1] = D[i+1][1];D[i+1][1] = temp;}}}}BOOL CTETEView::IsCross(int i, int bj){int min = B[i][0];int max = B[i][1];if ((min <= bj) && (bj < max)) //相交return TRUE;else //不相交return FALSE;}（2）实验结果：8.多边形的颜色填充：(1)算法描述：void CTETEView::ColorFill( CPoint v,COLORREF color ){int i,j,Bmax = -0x7fffffff,Bmin = 0x7fffffff,Brange;int vsize = v.size();for(i = 0; i <= vsize - 1; i++){if(v[i].y > Bmax)Bmax = v[i].y;if(v[i].y < Bmin)Bmin = v[i].y;}Brange = Bmax - Bmin;EDGE** ET = new EDGE*[Brange];EDGE* AEL = NULL;EDGE* AELItr = NULL;EDGE* prevAELItr = NULL;CPoint drawPoint;for(i = 0; i <= Brange - 1; i++)ET[i] = NULL;for(i = 0; i <= vsize - 1; i++)if(v[i].y != v[(i+1)%vsize].y)//排除水平边InsertEdgeToET(v,ET,Bmin,v[i],v[(i+1)%vsize]);for(i = 0; i <= Brange - 1; i++){//把ET[i]接在AEL上，保持按X升序，x相同时按dtx升序if(AEL == NULL)AEL = ET[i];else if(ET[i] == NULL)AEL = AEL;elseMergeSortList(&ET[i],&AEL);//将AEL中x域两两配对，连水平线AELItr = AEL;while(AELItr != NULL && AELItr->next != NULL){drawPoint.y = i + Bmin;for(j = AELItr->x; j <= AELItr->next->x; j++){drawPoint.x = j;pDC->SetPixel(drawPoint,color);}AELItr = AELItr->next->next;}//扫描AEL，ymax为当前水平线截距的边删除//其余边执行：x += dtxAELItr = AEL;prevAELItr = AELItr;if(AELItr != NULL)//AEL链不为空{if(AELItr->next == NULL)//AEL链长为1{if(AELItr->ymax == i)//此边该被删除{delete AELItr;AELItr = NULL;AEL = NULL;}else//此边不该被删除AELItr->x += AELItr->dtx;}else//AEL链长>=2{while(AELItr != NULL){if(AELItr->ymax == i + Bmin)//要删除该节点{if(AELItr == AEL)//当前要删除的是头节点{prevAELItr = AELItr->next;AEL = prevAELItr;delete AELItr;AELItr = prevAELItr;}else//要删除的不是头结点{prevAELItr->next = AELItr->next;delete AELItr;AELItr = prevAELItr->next;}}else//不用删除{AELItr->x += AELItr->dtx;prevAELItr = AELItr;AELItr = AELItr->next;}}}}}}//将边插入边表ET中//包含非极值奇点预处理void CTETEView::InsertEdgeToET( CPoint v,EDGE** ET,int Bmin, CPoint p1,CPoint p2 ){if(p1.y > p2.y){CPoint ptmp = p1;p1 = p2;p2 = ptmp;}//以上保证p1为下端点p2为上端点int kind;if(GetIntersectNum(v,p1.y) == 2)kind = p1.y+1-Bmin;elsekind = p1.y-Bmin;//以上为非极值奇点预处理EDGE* tmp = new EDGE;tmp->ymax = p2.y;tmp->x = p1.x;tmp->dtx = (p2.x-p1.x)/double(p2.y-p1.y);tmp->next = NULL;EDGE *itr = ET[kind],*prev = itr;if(prev == NULL)//待插入的原链表为空ET[kind] = tmp;else//待插入的原链表非空{if(prev->x > tmp->x || prev->x == tmp->x && prev->dtx > tmp->dtx)//要插入在链表头{ET[kind] = tmp;tmp->next = prev;}else//不插入在链表头{itr = itr->next;while(itr != NULL && (itr->x < tmp->x || itr->x == tmp->x&& itr->dtx < tmp->dtx))//保持链表升序{prev = itr;itr = itr->next;}prev->next = tmp;tmp->next = itr;}}}//求水平线与多边形的交点数//v为多边形顶点集，b为水平线截距int CTETEView::GetIntersectNum( CPoint v,int b ){int i = 0;int iRval = 0;int vsize = v.size();for(i = 0; i <= vsize - 1; i++ ){if(v[i].y == b && v[(i+1)%vsize].y != b && v[(i-1 == -1 ?vsize - 1 : i-1)].y != b)iRval++;else if(v[i].y < b && v[(i+1)%vsize].y > b || v[i].y > b&& v[(i+1)%vsize].y < b)iRval++;}return iRval;}//将两条已排序的非空链表*l1,*l2归并排序//将排序后的链表接在*l2后//时间复杂度O（m+n）即表长之和//空间复杂度O（1）void CTETEView::MergeSortList( EDGE** l1,EDGE** l2 ){EDGE *s,*b,*tmp;s = *l1;b = *l2;if(s->x > b->x || s->x == b->x && s->dtx > b->dtx){tmp = s;s = b;b = tmp;}//s是第一个元素较小的链表头//b是第一个元素较大的链表头//且两条链表均非空EDGE *curs = s->next,*curb = b;EDGE *newHead = s;EDGE *newEnd = newHead;while(curs != NULL && curb != NULL){if(curb->x > curs->x || curb->x == curs->x &&curb->dtx > curs->dtx)//把curs接上{newEnd->next = curs;newEnd = newEnd->next;curs = curs->next;}else//把curb接上{newEnd->next = curb;newEnd = newEnd->next;curb = curb->next;}}if(curs == NULL)newEnd->next = curb;elsenewEnd->next = curs;*l2 = newHead;}(2)实验结果：五．说明:以上画图算法中，通过系统事件onMouseDown()识别动点，即当鼠标在对话框中点一下，系统就会识别一个点，读出该点的坐标，以供算法之用。

计算机图形学大作业报告课程名称：计算机图形学姓名：陶向东学号： 100511726 组员：任课教师：贾瑜成绩：1引言1.1 编写目的本学期计算机图形学课程期末大作业主要的开发项目就是基于DOS的基本图形的绘制、填充、变换，以及直线的裁剪。

实现语言VC++，编辑、调试环境VC++6.0。

此次大作业的完成是对计算机图形学基础知识的检验和测试，在撰写报告的过程中我能够更深刻地了解计算机图形学算法的思想，通过这份文档来记录我们在开发此软件的过程中遇到的问题以及改善的方法。

现在对整个开发过程加以认识、记录和总结，留下经验，汲取教训。

为以后的其他工作留下经验资料，为以后遇到相同的问题和从事类似项目奠定坚实的基础。

1.2任务分工陶向东：实现直线、正三角形、矩形、椭圆的绘制，图形的边界标识填充算法，实现直线的裁剪算法。

2 程序框架2.1 程序模块本系统是一个基于DOS开发的实现能够基本图形的绘制、填充、变换，以及直线的裁剪的系统。

本系统中的功能模块主要分为以下几种：基本图形绘制模块：实现直线、矩形、圆、椭圆的绘制功能。

基本图形填充模块：实现矩形的填充功能。

基本图形裁剪模块：实现直线的裁剪功能。

程序框架如图2-1所示。

图2-1 程序框架图2.2程序功能接口接口名称：void drawLine(int xs,int ys,int xe,int ye,int value);功能说明：实现正负法画直线。

参数说明：xs,ys:起点坐标；xe,ye:终点坐标；value:画线颜色。

接口名称：void drawCircle(int x0,int y0,int r,int value);功能说明：实现正负法画圆。

参数说明：x0,y0:圆心坐标；r:半径；value:画圆颜色接口名称：void drawRectangle(int x0,int y0,int x1,int y1,int value); 功能说明：实现画矩形。

参数说明：x0,y0:矩形其中一个点的坐标；x1,y1:矩形对角点的坐标；value:画线颜色。

计算机图形学大作业报告记录(灯光纹理映射)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：大作业报告实验课程名称：计算机图形学学生姓名：班级：学院（系）：学生学号：指导教师：成绩：一、目的这次大作业是作为这学期的最后的一个考核，所以必须要用到所有的本学期学过的知识，比如怎样画出三维图形，怎样在图像上在图像上添加纹理光照，怎样使用鼠标和键盘进行人机交互等。

二、主要功能模块设计1 矩阵运算模块的设计：功能描述：程序启动后，这部分功能模块会为整个应用程序提供算法支持，具体是矩阵直接的相互运算，在2D向3D转化过程中会起到很重要的作用。

代码设计：float vv(float * v1, float * v2){return v1[0] * v2[0] + v1[1] * v2[1] + v1[2] * v2[2];}void vxv(float * n, float * v1, float * v2){n[0] = v1[1] * v2[2] - v1[2] * v2[1];n[1] = v1[2] * v2[0] - v1[0] * v2[2];n[2] = v1[0] * v2[1] - v1[1] * v2[0];}void loadIdentity(Matrix m){Matrix identity = {{1.0,0.0,0.0,0.0},{0.0,1.0,0.0,0.0},{0.0,0.0,1.0,0.0},{0.0,0.0,0.0,1.0}};for(int i = 0;i < 4; i++)for(int j = 0;j < 4; j++)m[i][j] = identity[i][j];}void preMultiply(Matrix p, Matrix m){int i , j;Matrix t;for( i = 0; i < 4; i ++)for( j = 0; j < 4; j++)t[i][j] = p[i][0] * m[0][j] + p[i][1] * m[1][j] + p[i][2] * m[2][j] + p[i][3] * m[3][j];for( i = 0; i < 4; i ++)for( j = 0; j < 4; j ++)m[i][j] = t[i][j];}2 显示图形模块的设计：功能描述：该模块主要为所要画的图形进行描述，是绘制图形的主要函数，通过调用这个功能模块就能画出用于显示给用户的图形。

《计算机图形学》实验报告学号：0908610211姓名：宋雪英班级：计算机0961项目：1.利用其它两种画直线方法实现放大10陪显示方法，交互式画直线，预先定义直线段的起止端点，每点击一次鼠标左键，画出直线上的一点，直到终点为止。

2.利用方形、线性两种画刷来绘制圆和椭圆。

3.实现交互式二维图形的放缩，旋转和对称变换2012年12月25日基本图形的生成技术一、实验目的在一个图形系统中，基本图形（也称为图元、图素等）的生成技术是最基本的，任何复杂的图形都是由基本图形组成的，基本图形生成的质量直接影响该图形系统绘图的质量。

所以，需要设计出精确的基本图形生成算法，以确保图形系统绘图的精确性。

本次实验的目的就是利用Bresenham 算法和中心画线法两种画直线方法实现放大10陪显示方法，交互式画直线，预先定义直线段的起止端点，每点击一次鼠标左键，画出直线上的一点，直到终点为止。

利用方形、线性两种画刷来绘制圆和椭圆。

实现交互式二维图形的放缩，旋转和对称变换。

二、实验任务1.利用其它两种画直线方法实现放大10陪显示方法，交互式画直线，预先定义直线段的起止端点，每点击一次鼠标左键，画出直线上的一点，直到终点为止。

2.利用方形、线性两种画刷来绘制圆和椭圆。

3.实现交互式二维图形的放缩，旋转和对称变换。

三、画直线的实验内容任务一：利用其它两种画直线方法实现放大10陪显示方法交互式画直线，预先定义直线段的起止端点，每点击一次鼠标左键，画出直线上的一点，直到终点为止。

1、设计思路第一步：建立DDAMouseLine工程文件；第二步：向视图类中添加自定义的成员变量用鼠标右键单击视图类，选择“Add Member Variable…”,添加下面三个成员变量。

proctected :CPoint m_p1; //起点CPoint m_p2; //起点CPoint m_p; //点击鼠标时点的取值第三步：向视图类中添加自定义的成员函数原型：public:V oid DDAMouseLine(CDC *pDC, int x0, int y0, int x1, int y1, COLORREF color)；Line()函数以当前位置所在的点为直线的起点，另指定一个点为直线的终点，画出一段直线。

实验报告模板《计算机图形学》实验报告一、实验目的及要求1．实习三维图形的坐标系之间的变换；2．三维图形几何变换；3．掌握三维图形的坐标系之间的变换算法及三维图形几何变换的原理和实现；4．实现二维图形的基本变换（平移、旋转、缩放、错切、对称、复合等）；5．实现三维图形的基本变换（平移、旋转、缩放、复合等）；二、理论基础在齐次坐标理论下，二维图形几何变换矩阵可用下式表示：⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛===ifchebgdaTnkxx kk2,1,0,)(ϕ平移变换：[x* y* 1] =[x y 1] *0000001ts⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭=[t*x s*y 1]比例变换：[x* y* 1]=[x y 1] *1000101m n⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭=[m+x n+y 1]旋转变换：在平面上的二维图形饶原点逆时针旋转Ө角，变换矩阵为[x* y* 1]=[x y 1] *cos sin0sin cos0001θθθθ⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭= [x*cosө-y*sinө]复合变换：以上各种变换矩阵都是以原点为参照点，当以任意参照点进行变换的时候，我们就要用到复合变换矩阵。

三维变换类似于二维，在画图时，把三维坐标转换为二维即可。

三、算法设计与分析二维变换：#define dx 50#define dy 100void CCGWithVCView::OnTransScale() //平移（50,100）{// TODO: Add your command handler code here// AfxMessageBox(_T("Please Insert The Move Change Code!")) ;int m[4][2]={{100,50},{50,100},{150,100},{100,50}};int i;int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0];a[1]=m[i][1];b[0]=m[i+1][0];b[1]=m[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0]+dx;a[1]=m[i][1]+dy;b[0]=m[i+1][0]+dx;b[1]=m[i+1][1]+dy;DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}}#define h 0.1745#include<math.h>void CCGWithVCView::OnTransRotate() //旋转{// TODO: Add your command handler code here// AfxMessageBox(_T("Please Insert The Rotate Change Code!")) ;int m[4][2]={{100,50},{50,100},{150,100},{100,50}};int i;int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0];a[1]=m[i][1];b[0]=m[i+1][0];b[1]=m[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0]*cos(h)-m[i][1]*sin(h);a[1]=m[i][1]*cos(h)+m[i][0]*sin(h);b[0]=m[i+1][0]*cos(h)-m[i+1][1]*sin(h);b[1]=m[i+1][1]*cos(h)+m[i+1][0]*sin(h);DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}}#define k 2;#define f 2.5void CCGWithVCView::OnTransMove() //缩放{// TODO: Add your command handler code here//AfxMessageBox(_T("Please Insert The Scale Change Code!")) ;int m[4][2]={{100,50},{50,100},{150,100},{100,50}};int i;int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0];a[1]=m[i][1];b[0]=m[i+1][0];b[1]=m[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0]*k;a[1]=m[i][1]*f;b[0]=m[i+1][0]*k;b[1]=m[i+1][1]*f;DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}}#define n 2#define d 0void CCGWithVCView::OnTransOther(){// TODO: Add your command handler code here//AfxMessageBox(_T("Please Insert The Other Change Code!")) ;int m[4][2]={{100,50},{50,100},{150,100},{100,50}};int i;int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0];a[1]=m[i][1];b[0]=m[i+1][0];b[1]=m[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for(i=0;i<3;i++){a[0]=m[i][0]+n*m[i][1];a[1]=m[i][1]+d*m[i][0];b[0]=m[i+1][0]+n*m[i+1][1];b[1]=m[i+1][1]+d*m[i+1][0];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}}三维变换：#include<math.h>#define dx 100#define dy 100#define dz 0void CCGWithVCView::OnTransScale() //平移（50,100）{// TODO: Add your command handler code here// AfxMessageBox(_T("Please Insert The Move Change Code!")) ;int i;int p2d[6][2];int p3d[6][3]={{400,300,0},{300,400,0},{300,300,10},{275,300,0},{400,300,0},{300,300,10}};for( i=0;i<6;i++){p2d[i][0]=p3d[i][1]-p3d[i][0]/sqrt(2);p2d[i][1]=p3d[i][2]+p3d[i][0]/sqrt(2);}int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<5;i++){a[0]=p2d[i][0];a[1]=p2d[i][1];b[0]=p2d[i+1][0];b[1]=p2d[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for( i=0;i<6;i++){p2d[i][0]=p3d[i][1]+dy-p3d[i][0]+dx/sqrt(2);p2d[i][1]=p3d[i][2]+dz+p3d[i][0]+dx/sqrt(2);}for(i=0;i<5;i++){a[0]=p2d[i][0];a[1]=p2d[i][1];b[0]=p2d[i+1][0];b[1]=p2d[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 0, 255), pDC);}}#define k 0.1745void CCGWithVCView::OnTransRotate() //旋转{// TODO: Add your command handler code here// AfxMessageBox(_T("Please Insert The Rotate Change Code!")) ;int i;int p2d[6][2];int p3d[6][3]={{400,300,0},{300,400,0},{300,300,10},{275,300,0},{400,300,0},{300,300,10}};for( i=0;i<6;i++){p2d[i][0]=p3d[i][1]-p3d[i][0]/sqrt(2);p2d[i][1]=p3d[i][2]+p3d[i][0]/sqrt(2);}int a[2],b[2];CDC * pDC = GetDC();for(i=0;i<5;i++){a[0]=p2d[i][0];a[1]=p2d[i][1];b[0]=p2d[i+1][0];b[1]=p2d[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 200, 255), pDC);}for( i=0;i<6;i++){p2d[i][0]=p3d[i][1]*cos(k)-p3d[i][2]*sin(k)-p3d[i][0]/sqrt(2);p2d[i][1]=p3d[i][2]*cos(k)+p3d[i][1]*sin(k)+p3d[i][0]/sqrt(2);}for(i=0;i<5;i++){a[0]=p2d[i][0];a[1]=p2d[i][1];b[0]=p2d[i+1][0];b[1]=p2d[i+1][1];DDALine(a,b, RGB(0, 0, 255), pDC);}}四、程序调试及结果的分析二维：三维：五、实验心得及建议在实验过程中，尽管过程中任由许多不会的地方，而且有待于今后的提高和改进，但我加深了对书本上知识的理解与掌握，同时也学到了很多书本上没有东西，并积累了一些宝贵的经验，这对我以后的学习与工作是不无裨益的。

本软件系统概述
Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维
动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。

Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。

Maya
售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。

Maya 集成了Alias、Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。

它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。

在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案。

谢谢观赏
信息技术学院
宋红林084209135陈凯炜084209134。

云南大学软件学院期末课程报告Final Course ReportSchool of Software, Yunnan University个人成绩序号学号姓名成绩1学期： 2009年秋季学期课程名称: 计算机图形学任课教师:实践题目: 创建旋转体小组长:联系电话:电子邮件:2009-2010学年上学期计算机图形学成绩考核表年级：专业：软件工程学号：姓名：本人所做工作：创建旋转体总结报告（GB8567——88）1引言 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1编写目的............................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2背景..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3定义..................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.4参考资料............................................................................................. 错误!未定义书签。

2实际开发结果................................................................................................ 错误!未定义书签。

《计算机图形学》实验报告一、实验目的计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的学科。

通过本次实验，旨在深入理解计算机图形学的基本原理和算法，掌握图形的生成、变换、渲染等技术，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对图形学的应用能力和编程实践能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，使用的图形库为 Pygame。

开发环境为 PyCharm。

三、实验内容1、直线的生成算法DDA 算法（Digital Differential Analyzer）Bresenham 算法DDA 算法是通过计算直线的斜率来确定每个像素点的位置。

它的基本思想是根据直线的斜率和起始点的坐标，逐步计算出直线上的每个像素点的坐标。

Bresenham 算法则是一种基于误差的直线生成算法。

它通过比较误差值来决定下一个像素点的位置，从而减少了计算量，提高了效率。

在实验中，我们分别实现了这两种算法，并比较了它们的性能和效果。

2、圆的生成算法中点画圆算法中点画圆算法的核心思想是通过判断中点的位置来确定圆上的像素点。

通过不断迭代计算中点的位置，逐步生成整个圆。

在实现过程中，需要注意边界条件的处理和误差的计算。

3、图形的变换平移变换旋转变换缩放变换平移变换是将图形在平面上沿着指定的方向移动一定的距离。

旋转变换是围绕一个中心点将图形旋转一定的角度。

缩放变换则是改变图形的大小。

通过矩阵运算来实现这些变换，可以方便地对图形进行各种操作。

4、图形的填充种子填充算法扫描线填充算法种子填充算法是从指定的种子点开始，将相邻的具有相同颜色或属性的像素点填充为指定的颜色。

扫描线填充算法则是通过扫描图形的每一行，确定需要填充的区间，然后进行填充。

在实验中，我们对不同形状的图形进行了填充，并比较了两种算法的适用情况。

四、实验步骤1、直线生成算法的实现定义直线的起点和终点坐标。

根据所选的算法（DDA 或Bresenham）计算直线上的像素点坐标。