计算机图形学大作业4540

《计算机图形学》期末论文学院：计算机科学与工程专业：计算机科学与技术班级：学号姓名：成绩：一.问题描述1.1基本要求：了解计算机图形学中的基本原理和方法，并能利用程序设计语言实现。1.2实验内容：（1）利用程序设计语言，进行二维及三维图元的几何变换过程。（2）利用程序设计语言，实现直线段与圆弧等基本图元的像素生成。二.需求分析2.1基本功能：缩放1.对二维图元实现平移变换、旋转变换，。2.对三维图元实现平移变换。3.用DDA算法生成直线与圆弧。2.2输入输出数据：输入数据：图形界面无需输入数据，只要点击相应得按钮即可。输出数据：在每个界面上会输出相应的选项信息。当在最后选择操作的信息后，会输出相应的图形。三.概要设计3.1结构体及函数：结构体：(1)classCTransMatrix{public:

CTransMatrix();virtual~CTransMatrix();voidIdentityMatrix(floatm[3][2]);voidScaleMatrix(floatSx,floatSy,floatm[3][2]);voidTranslateMatrix(floatTx,floatTy,floatm[3][2]);voidRotateMatrix(floatS,floatC,floatm[3][2]);voidTransPoint(int*X,int*Y,floatm[3][2]);voidTransPoints(intn,int*X,int*Y,floatm[3][2]);};功能：实现二维变换的矩阵。(2)typedefstructIpoint{intx,y;}Ipoint_t,*Ipoint_p;typedefstructGpoint{floatx,y,z;}Gpoint_t,*Gpoint_p;typedefstructpoly{intclipCount;intpolyCount;polyLight[10];polyVisible;floatBOOLGpoint_tpolyObject[5];Gpoint_tclipObject[10];Gpoint_ttransObject[5];//OriginalObject//ClipObject//TransformObjectGpoint_tprojectObject[10];//ProjectClipObjectIpoint_tzBufferObject[10];//ProjectObjectTranstoProjectPlane}Poly_t,*Poly_p;typedefstructobject{intpolyCount;BOOLobjectVisible;

Poly_tobjectSpace[600];}Object_t,*Object_p;功能：实现三维变换的定义。四.详细设计4.1变换矩阵及DDA算法：三维变换矩阵三维变换矩阵的一般形式为：aaap123b1b2b3qc1c2c3rddds123我们可以把该三维变换矩阵中的各元素按功能分为四部分，该四部分的功能分别为：(1)a1a2a3b1b2b3c1c2c3可以实现比例、对称、错切和旋转等基本变换。(2)［d1d2d3］：实现三(3)［pqr］:可以实现(4)［s］:可以实现DDA算法：个轴向的平移变换；透视变换；全比例变换；（1）直线：当直线的斜率在（-1，1）之间时，即每次都应该让x增加一出y的值，直线斜率绝对值大于1时，y为准。坐标求出增量和斜率，然后用for循环语句和画点函数putpixel(intx,inty,intcolor)实现。（2）圆弧：一段一段的直线，然后用画线函数来实现而已。在程序中，用始和角终求角出划分的段数，然后在改变x与y的值，最后在用lineto(x,y)函数画线。它的增量应该以x为准，个像素，然后计算最终得到实际点的像素。当增量应该以在程序中，用始点与终点的与直线的原理是相同，只是这里的增量为角度。即把圆弧划分成for循环中利用三角函数五.测试结果二维平移及旋转和缩放三维平移变换生成直线生成圆六.实验心得体会通过这次实验，了解了计算机图形学中的基本原理和方法，并能利用程序设计语言实现，也接触到了很多绘制图形的函数及算法，也