实验报告3平凯文11290207

天津城建大学计算机图形学实验报告实验三三维图形的投影变换学生 姓名 平凯文专业、班级 地信二班指导 教师 任丽敏成 绩计算机与信息工程学院2014年月日天津城建大学设计性实验任务书地质与测绘 学院地理信息系统专业2 班姓名平凯文学号： 11290207课程名称： 计算机图形学 设计题目： 三维图形的投影变换 完成期限：自2014 年」月19日至2014 年丄月29日设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：设计依据：本课程设计是依据教材＜＜计算机计算机图形学＞＞一书的第4章三维图形的投影变换为设计依据,制作三维图形的投影变换的程序。设计要求：绘制三维物体的轴测投影图和一点透视图基本要求：（1） 在程序中给定控制多面体的顶点坐标及点线信息。（2） 视点固定在z轴某点上，输入物体的旋转角度及平移量。（3） 正轴测投影图和一点透视图。附加要求：绘制二点透视图指导教师：任丽敏实验目的：工程制图中常用到的三视图，是由空间中一个立体向3个互相垂直的投影面作正投影得到的。这三个正交的投影面分别称为：正立投影面（V面）、侧立投影面（W面）、水平投影面（H面）。在空间坐标系中，这三个投影面分别对应三个坐标平面。我们要编写程序实现三维物体的轴测投影图和一点透视图。题目：绘制三维物体的轴测投影图和一点透视图。（1）在程序中给定控制多面体的顶点坐标及点线信息。（2）视点固定在z轴某点上，输入物体的旋转角度及平移量。（3）正轴测投影图和一点透视图。设计思想：这次的实验与上次实验最大的不同之处在于要在二维的平面里显示三维的立体图，因此要绘制三维物体的轴测投影图和一点透视图，就需要进行三维坐标和二维坐标的转换（首先将二维转换到三维，然后再将三维转换到二维）。因此，我首先找到自己定义的三维坐标系和原有的二维坐标系之间的转换关系式，然后直接引用正等侧投影的矩阵对原有的图进行了变换，实现了正轴测投影图。原程序：一、在二维平面绘制三维立体图for(i=0;i<8;i++)<N2[il[01=250-w3[il[01+w3[il[ll*t;n2[i1[11=25B-h3[i][2T+H3[il[ll*t:line(H2[0][0],H2[0][l],H2[l][8],N2[l][ll);line(H2[0][0],H2[0][l],H2[3][8],H2[3][ll)；line(H2[l][0],H2[l][l],H2[2][8],N2[2][ll);line(H2[2][0],H2[2][l],H2[3][8],H2[3][ll)；1ine(H2[0][01,h2[Q1[11,h2C41[81,n2C41[11)；line(H2[l][0],H2[l][l],H2[5][8],H2[5][ll)；1ine(H2[21[01,h2C21[11,h2C61[81,n2C61[11)；line(w2[3][01,W2E31E11,w2[71[0],h2[7][11)；line(w2[41[01,W2E41E11,w2[5][01!h2[5][11)；line(H2[4][0],H2[4][l],H2[7][8],N2[7][ll)；line(H2[5][0],H2[5][l],H2[6][8],N2[6][ll)；line(H2[6][01,H2[6][l],H2[7][8],N2[7][ll)；二、正等侧投影图line(250,250,480,480);for(i=B;i<8;i++)<u2[i][0]=25B-h3[i][0]+H3[i][ll*t;w2[i1[11=250-w3[i][2]+w3Ei][l]*t;line(H2[0][01,H2[0][l],H2[l][0],H2[l][l])；line(H2[0][01,H2[0][l],H2[3][0],H2[3][l])；line(w2[ll[01,W2E11E11,w2E2][0],W2E21E11)；line(H2[2][01,H2[21[l],H2[3][0],H2[3][l])；line(H2[0][01,H2[0][l],H2[4][0],H2[4][l])；line(H2[l][01,H2[ll[l],H2[5][0],H2[5][l])；line(H2[21[0],H2[21[l],H2[6][0],H2[6][l])；line(H2[3][0]!H2[3][l])H2[7][0])H2[7][l]);line(H2[41[0],H2[41[l],H2[5][0],H2[5][l])；line(H2[4][0]!H2[4][l])H2[7][0])H2[7][l]);line(H2[5][01,H2[51[l],H2[6][0],H2[6][l])；line(N2[6][0],N2[61[l],N2[7][0],N2[7][l]);Iine(zc2[0][01?zc2[0][l],zc2[l][0]!zc2[l][l])；Iine(zc2[0][01,zc2[0][l],zc2[3][0],zc2[3][ll)；Iine(zc2[l][01)zc2[l][l])zc2[2][0])zc2[2][ll)；Iine(zc2[2][01,zc2[2][l],zc2[3][0],zc2[3][ll)；1ine(zc2[0J[0],zc2[0][11,zc2E41[0],zc2E4J[11)；Iine(zc2[l][01?zc2[l][l],zc2[5][0]!zc2[5][l])；Iine(zc2[2][01,zc2[2][l],zc2[6][0],zc2[6][ll)；1ine(zc2[3J[0],zc2t31[11,zc2E71[0],zc2E7J[11)；Iine(zc2[4][01?zc2[4][l],zc2[5][0]!zc2[5][l])；Iine(zc2[4][01,zc2[4][l],zc2[7][0],zc2[7][ll)；Iine(zc2[5][0])zc2[5][l],zc2[6][0])zc2[6][l]);Iine(zc2[6][01?zc2[6][l],zc2[7][0]!zc2[7][l])；运行结果：二、一点透视图二、一点透视图FileEditRunCompileProjectOptionsDebugBreak/watch Edit Line1Col17InsertIndentTabFillUnindent*C：SANUEI.Cinclude<graphics.h>include<Math.h>Main()<intgd=UGA,gM=UGAHI；floath2[Q][41；floatw3[81[41=<<0,0)0)IT,<100,0,0,1},<100,70,0,1},<0,70,0,11,<0,0,80,11,<100,8,80,IT,<100,70,80,IT,<0,70,80,1}}；floatt=cos(45*B.0174533)；floatT[4][4]=<1)0)0)0)0)1,0,-0.003,0,0,1,0,200,200,200,0.4?；floatts3[81[41)ts2[8][41；inti=0,j=0,k=0,a=0；initgraph ,&gM,"c:Wtc")；cleardeuice()；setbkcolorCLIGHTBLUE)；setcolor(RED)；11116(250,250,250,0)；line(250,250,0,250)；1ine(B,8,488,488)；for(i=8;i<8;i++)H2[i][81=25B-w3[i][01+H3[i][ll*t;n2[i1[11=250-w3[i][21+H3[i][ll*t;line(H2[0][0],H2[81[ll,H2[l][0],H2[l][l])1ine(H2[01[01,h2[Q1[11,n2[31[01,h2[3][1])line(H2[l][0],H2[l][ll,H2[2][0],H2[2][l])line(w2[21[01,W2E21E11,W2E31E0],W2E31E11)line(H2[0][0],H2[8][ll,N2[4][0],H2[4][l])line(H2[ll[01,w2[1][11,h2[5][0],h2[5][1])line(N2[2][0],H2[2][ll,N2[6][0],N2[6][l])line(H2[3][0],w2[3][11,h2[7][0],h2[7][1])1ine(w2[41[0],w2[41[11,w2E5][0],w2E5J[11)line(H2[4][0],H2[41[ll,H2[7][0],H2[7][l])line(w2[51[01,w2£51[ll,W2E61E0],W2E61E11)11«6(«2[6][01,»2?61[1],»2[7][0]^2[7][1])setcolorCYELLOU)；for(i=B;i<8;i++)for(k=B;k<4;k++)a=0;u3[il[13=30000;for(j=B;j<4;j++)a=a+H3[i][j]*T[j][kl;ts3[i][kl=a/(-0.003*h3Eiltll+1);for(i=0;i<8;i++)ts2[i][0]=250-ts3[i][0]+ts3[il[l]*t;ts2[il[ll=250-ts3[i][21+ts3[il[l]«t;line(ts2[0][0],ts2[0][ll,ts2[ll[0],ts2[ll[ll)line(ts2[0][01,ts2[0][ll,ts2[31[01,ts2[31[ll)line(ts2[ll[01,ts2[ll[ll,ts2[21[01,ts2[21[ll)line(ts2[21[0],ts2[2][ll,ts2[31[01,ts2[31[ll)line(ts2[0][01,ts2[0][ll,ts2[41[01,ts2[41[ll)line(ts2[ll[0],ts2[l][ll,ts2[51[01,ts2[51[ll)line(ts2[21[01,ts2[21[ll,ts2[61[01,ts2[61[ll)1ine(ts2[31[0],ts2t31[11,ts2t71[0],ts2t71[11)line(ts2[41[01,ts2[41[ll,ts2[51[01,ts2[51[ll)line(ts2[41[01,ts2[41[ll,ts2[71[01,ts2[71[ll)line(ts2[51[0],ts2[5][ll,ts2[61[01,ts2[61[ll)line(ts2[61[01,ts2[61[ll,ts2[71[01,ts2[71[ll)set1inestyle(3,0,1)；for(i=B;i<8;i++)<line(H2[i][0],H2[i][l])ts2[i][0])ts2[i][l]);getch(