2020年计算机图形学实验指导书

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[]第一章计算机图形学的软件开发环境

计算机图形学中的程序都是用C语言编写的，

TurboC和VisualC++常见的两种C语言开发环境，

TurboC是在Dos环境下开发，而VisualC++是在

Windows环境下开发。

1.1、在TurboC环境下开发应用程序

一些高级语言都扩充了图形功能，这使得用户能

够不需配备专门的图形软件，就能在计算机上进行图

形工作。TurboC2.0包含有460多个库函数，其中

有70多个图形函数，这些函数包括了绘图、处理图

象及图素、屏幕及视图区控制、颜色及线型设置、状

态查询和出错处理等，这使得TurboC具有很强的图

形功能。

1.图形显示器的工作方式

IBMPC机的显示器能够在两种基本视频方式下

工作：一种是文本方式；另一种是图形方式。

(1)文本方式

在文本方式下，屏幕上能够显示的最小单位是字

符，字符在屏幕上以行、列排列，即我们一般见到的

情况。文本方式不同，屏幕上所显示字符的行数和列

数也不一样，颜色也会有所区别。TurboC支持6种

不同的文本显示方式。

(2)图形方式

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在图形方式下，屏幕上能够控制的最小单元称作

像素（pixel）,它是组成图形的基本元素，一般

叫作“点”。一般把屏幕上所包含像素的个数叫做分

辨率。分辨率越高，显示的图形越细致、质量越好，

这是显而易见的。在图形方式下，屏幕上每个像素的

显示位置用点坐标系来描述。在该坐标系中，屏幕左

上角为坐标系的原点，坐标值为（0,0）；水平

方向为X轴，自左向右；垂直方向为Y轴，自上向下。

见下图。

（0,0）XmaxX

Y

''maxY

点坐标系中坐标值的范围决定于所用显示器的

分辨率。分辨率不同，水平方向上和垂直方向上的点

数也不同，即其maxx、maxy的数值不同。就我们

常见的VGA显示器来说，它一般所用的分辨率为

6405480，即它的maxx值为639,maxy的值为

479o

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2.图形函数及其用法

TurboC的图形函数均在一个头文件

"graphics,h"中定义。因此，凡是在程序中要调

用这些图形函数，都必须在源程序的开头写上文件包

含命令：

#include<graphics.h>

(1)图形系统管理

在一般默认情况下，显示器处于文本方式下。在

文本方式下，所有的图形函数均不能应用。因此在调

用图形函数绘图之前，必须先将显示器设置为图形模

式，这就是一般所说的图形方式初始化。在图形工作

完毕之后，又要使显示器回到文本方式，以便进行程

序文件等的编辑工作。

•图形方式初始化

图形方式初始化经过函数initgraph来实现，

它的功能是经过从磁盘上装入一个图形驱动程序来

初始化图形系统，并将系统设置为图形模式。其调用

格式为：initgraph(int*gdriver,int*gmode,char

*path);

调用该函数需用的三个参数含义为：

gdriver:是一个整型值，用来指定装入的驱动程

序名。

gmode:是一个整型值，用来设置图形显示模式。

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path:是一个字符串，用来指明驱动程序所在的路

径。

举例：假设使用VGA显示器，图形显示模式为

VGAHI,即高分辨率图形模式，分辨率为6405480。

则初始化调用方式如下：

intgdriver=VGA,gmode=VGAHI;

initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\tc");

•关闭图形模式

在运行图形程序结束后，应及时关闭图形模式，

回到文本方式，以进行其它工作。关闭图形模式用函

数closegraph,其调用方法为：

closegraph();(该函数不需参数)

(2)绘图函数

从理论上来说，用像素点几乎能够画出任何图

形，但毕竟是效率太低。为此，TurboC的BGI提

供了一些基本的绘图函数，以方便图形设计。所有绘

图函数调用时的参数，其类型均为整型，因此填入参

数表的参数，应为整数或整型变量

putpixeI函数：将指定的颜色写到由坐标x,y所

确定的点。如putpixel(x,y,GREEN)；

Iine函数:在指定两点之间画直线。如：line(xl,

yl,x2,y2);

Iineto函数：从当前点画线到指定点。如：lineto

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moveto函数：把当前点移到指定点(不画线)。如:

moveto(x,y)

circle函数：指定圆心和半径画圆。如：circle

(xc,yc,r);

arc函数：画一段圆弧。要求指定圆弧所在圆的圆

心、半径，以及圆弧的起始角和终止角。

如：arc(xc,yc,angs,ange,r);

rectangle函数：指定矩形的两对角点画一个矩

形。如：rectangle(xl,yl,x2,y2);

drawpoly函数：画一条任意多边折线。如：

drawpoly(nps,xy);其中，nps为多边折线的

顶点数；xy为存放顶点坐标值的数组名。如果首尾

两点重合，则能够绘制一个任意多边形。

(3)图形属性控制

图形的属性指颜色和线型，颜色又有背景色和前

景色之分。背景色指的是屏幕的颜色，即底色；前景

色指的是绘图用的颜色。任何绘图函数都是在当前颜

色(背景色和前景色)和线型的状态下作图的。系统

的默认值为：背景色为黑色；前景色为白色；线型为

实线。

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•setbkcolor函数：设置背景颜色。如：setbkcolor

(COLORNAME);

setcolor函数：设置前景颜色。(用法同上)

setIinestyIe函数：设置线型。如：setlinestyle

(LSTY,0,WIDTH);

(4)绘图程序简例

#include<graphics.h>

main()

|

/*DETECT的含义是自动检测当前显示器的类型，且选用最大可能的分辨率模式*/

intgd=DETECT,gm;initgraph(&gd,&gm,

“f:\\tc")；

setbkcolor(LIGHTBLUE);

setcolor(RED);

circle(320,240,100);

/*getch()的含义是读入一个字符，但不回显在窗口中，加入这句语句的目的是防止显示的图像很快消失*/

getch();

closegraph();

)

1.2、在VisualC++环境下开发应用程序

一.Windows编程基础

VisualC++是可视化开发系统，一般而言，可视

化开发系统集成了一系列系统可用资源和开发工具：

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程序调试工具包括源程序语法检查、可执行程序修改

和运行监视等；可选择并构成具体语句或源程序结构

的例程库及Help；资源管理器包括图形化窗口及组成

元素的多种对象的编辑器；应用程序Help和Setup

开发工具包，源程序编辑器和编译器；系统函数库和

系统函数开发工具。

在Windows的程序设计语言中，VC、VB、VJ都

是“面向对象”的程序设计语言。对象是Windows的

规范部件：窗口、菜单、按钮、对话框、程序模块都

是对象。编写Windows程序相当一部分工作是在创立

对象和为对象属性赋值。对象具有规范形态和操作模

式的特征。

在用vc进行编程时有两种方法：传统的编程方法

方法和交互式编程方法。传统的编程方法是采用直接

调用API的方法进行编程，API是Win系统与Win应

用程序间的标准程序接口，API为应用程序提供

Windows系统特殊函数及数据结构，而且Win应用程

序能够利用标准大量API函数调用系统功能。API函

数的功能包括：窗口管理函数实现窗口的创立、移动

和修改功能；系统服务函数：实现与操作系统有关的

多种功能；图形设备(GDI)函数：实现与设备无关的

图形操作功能。交互式编程方法是采用MFC的方法进

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行编程。采用交互式方法时，可视化开发平台给出了

许多选用的对象，程序员可选择所需对象并确定其属

性，由此搭建起应用程序的“大框架”，并可根据需

要进一步编写必要的细节代码段，最后构成完整的应

用程序。

利用WindowsAPI函数编写Windows应用程序必须

首先了解以下内容：

(1)窗口的概念

(2)事件驱动的概念

⑶句柄

(4)消息

(D窗口

一个应用程序的窗口一般包含下列成分：

编写一个Windows应用程序首先应创立一个或多个

窗口，随后应用程序的运行过程即是窗口内部、

窗口与窗口之间、窗口与系统之间进行数据处理与数

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据交换的过程。

⑵事件驱动

Windows程序设计是针对事件或消息的处理进

行，消息是指描述事件发生的信息(如按下鼠标或键

盘)。Windows程序的执行顺序取决于事件发生的顺

序，程序的执行顺序是由顺序产生的消息驱动的，可

是消息的产生往往并不要求有次序之分。事件驱动编

程方法对于编写交互式程序很有用处，它避免了死板

的操作模式。

(3)句柄

句柄是一个4字节长的数值，用于标识应用程序

中不同的对象和同类对象中不同的实例，应用程

序经过句柄访问相应的对象信息。以下是常见句柄类

型及其说明：

HWND窗口句柄HDC设备

环境句柄

HBITMAP位图句柄HCURSOR光标

句柄

EICON图标句柄HFONT字体

句柄

HMENU菜单句柄HPEN回笔

句柄

HFILE文件句柄HBRUSH画刷

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句柄

HINSTANCE当前实例句柄

(4)消息

Windows应用程序利用Windows消息(Message)与

应用程序及系统进行信息交换。消息由三部分组成，

①消息号：由事先定义好的消息名标识；

②字参数(wParam)：用于提供消息的附加信息;

③长字参数(IParam)：用于提供消息的附加信

息，附加信息与具体消息号的值有关

在Win中消息用结构体MSG表示：

typedefstructtagMSG

{HWNDhwnd;窗口句柄，为null,则可检索所有驻

留在消息队列中的消息

UINTmessage;消息值，由Windows,h头文件中的

宏定义来标识

WPARAMwPara叫包含有关消息的附加信息，不同

消息其值有所不同

LPARAMIParam;

DWORDtime;指定消息送至队列的时间

POINTpt;指定消息发送时屏幕光标的位置，其数

据类型殁幽也是一个结构体

}MSG;

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typedefstructtagPOINT

{LONGx；

LONGy;

}POINT;

VC中存在几种系统定义的消息分类,不同的前缀符

号经常见于消息宏识别消息附属的分类，系统定义的

消息宏前缀如下：

BM表示按钮控制消息

CB表示组合框控制消息

DM表示默认下压式按钮控制消息

EM表示编辑控制消息

LB表示列表框控制消息

SBM表示滚动条控制消息

WM表示窗口消息

Windows编程常见消息包括：窗口管理消息，初始

化消息，输入消息，系统消息，剪贴板消息，控制处

理消息，控制通知消息，滚动条通知消息，非用户区

消息，MDI消息，DDE消息，应用程序自定义的消息。

二、Windows应用程序常见消息

1.WM.LBUTTONDOWN：产生单击鼠标左键的消息。

IParam：低字节包含当前光标的X坐标值高字节包

含当前光标的Y坐标值;wParam包含一整数值以标识

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鼠标键的按下状态;MK_LBUTTON按下鼠标左

键,MK_MBUTTON按下鼠标中键,MK_RBUTTON按下

鼠标右键.另外，相似的消息还有：

WM_LBUTTONUP：放开鼠标左键时产生；

WM_RBUTTONDOWN：单击鼠标右键时产生；

WM_RBUTTONUP：放开鼠标右键时产生；

WM_LBUTTONDBLCLK：双击鼠标左键时产生；

WM_RBUTTONDBLCLK：双击鼠标右键时产生

2.WM_KEYDOWN：按下一个非系统键时产生的消息。

系统键是指实现系统操作的组合键，例如Alt与某个

功能键的组合以实现系统菜单操作等。wParam：按下

键的虚拟键码，用以标识按下或释放的键（如F1的

虚拟键码在Windows,h文件中定义为VK_F1）；

IParam：记录了按键的重复次数、扫描码、转移代码、

先前键的状态等信息。

相似的消息还有WM.KEYUP,在放开非系统键时产

生

3.WM_CHAR：按下一个非系统键时产生的消息。

WParam：为按键的ASCH码；IParam：与WM_KEYDOWN

的相同。

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4.WM_CREATE：由CreateWindow函数发出的消息。

wParam：未用；IParam：包含一个指向CREATESTRUCT

数据结构的指针。

5.WM_CLOSE：关闭窗口时产生的消息。wParam和

IParam均未用。

6.WM_DESTROY:由DestroyWiodow函数发出的消息。

wParam和IParam均未用。

7.WM_QUIT：由PostQuitMessage函数发出的消息，

退出应用程序时发出的消息。wParam：含退出代码，

标识程序退出运行时的有关信息；IParam：未用

8.WM_PAINT：以下情况时将产生WM_PAINT消息。用

户区移动或显示，用户窗口改变大小，程序经过滚动

条滚动窗口，下拉式菜单关闭并需要恢复被覆盖的部

分,Windows清除对话框等对象，并需要恢复被覆盖

的部分均产生WM_PAINT消息。

三Windows中的事件驱动程序设计

过程驱动程序设计和事件驱动程序设计的区别

如下图：

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四'Windows应用程序组成及编程步骤

1.应用程序的组成

一个完整的Windows应用程序一般由五种类型的文件

组成。

1.C语言源程序文件

2.头文件

3.模块定义文件

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4.资源描述文件

5.项目文件

2.源程序组成结构

WinMain和WndProc是Windows应用程序的主体，

Windows应用程序由这两个函数构成基本框架。入口

函数WinMain:1.是所有应用程序的入口，类似Main

函数，2.完成一系列的定义和初始化，并产生消息

循环。窗口函数WndProc包含各种数据类型、数据结

构与函数等。

(1)WinMain函数

WinMain函数的功能是注册窗口类，建立窗口及执

行必要的初始化。并进入消息循环，据接受的消息调

用相应的处理过程，当消息循环检索到WM_QUIT时终

止程序运行。WinMain函数由三个基本的组成部分：

函数说明、初始化和消息循环。

WinMain函数的说明如下：

intWINAPIWinMain

(HINSTANCEhThisInst,〃应用程序当前实例句

柄

HINSTANCehPrevInst,〃应用程序其它实例句

柄

LPSTRIpszCmdLine,//指向程序命令行参数

的指针

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IntnCmdShow〃应用程序开始执行时窗口显

示方式的整数值标识

)

注意！Win是多任务管理的，同一应用程序的多个窗

口可能会同时存,Win系统对每个窗口的执行称为一

个实例,并用一个实例句柄来唯一标识

(2)初始化

初始化包括四个步骤。窗口类的定义：定义窗口的

形式与功能；窗口类的注册：窗口类必须先注册后使

用；创立窗口实例；显示窗口。

(a)窗口类定义

经过给窗口类数据结构WNDCLASS赋值完成,该数据

结构中包含窗口类的各种属性。窗口类定义常见以下

函数：

Loadicon:作用是在应用程序中加载一个窗口图

标。其原型为：

EICONLoadicon(HINSTANCEhlnstance,//hlnstance

图标资源所在的模块句柄，NULL则使用系统预

〃定义图标，

LPCTSTRIpIconName//

IpIconName图标资源名或系统预定义图标标识名。)

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LoadCursor:作用是在应用程序中加载一个窗口光

标。其原型为：

HCURSORLoadCursor(HINSTANCEhlnstance,//

hlnst

ance

光标

资源

所在

的模

块句

柄，

NULL

则使

用系

〃统预

定义光标

LPCTSTRIpCursorName)//

IpCursorName光标资源名或系统预定义光标标识

〃名

GetStockObject:作用是获取系统提供的背景刷，

其原型为：

HBRUSHGetStockObject(intnBrush);//nBrush刷

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子的类型

(b)注册窗口类

Win系统本身提供部分预定义的窗口类，程序员也

能够自定义窗口类，窗口类必须先注册后使用。窗口

类的注册由函数RegisterClass()实现。

RegisterClass(&wndclass);//wndclass为窗口

类结构

RegisterClass函

数的返回为布尔

值，注

〃册成功则返回真

(C)创立窗口实例

创立一个窗口类的实例由函数CreateWindow()

实现，函数原型如下：

HWNDCreateWindow

(LPCTSTRIpszClassName,〃窗口类名

LPCTSTRIpszTitle,〃窗口标题名

DWORDdwStyle,〃创立窗口的样式

intx,y,〃窗口左上角坐标

intnWidth,nHeight,〃窗口宽度和度高

HWNDhwndParent,〃该窗口的父窗口句柄

HWENUhMenu,〃窗口主菜单句柄

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HINSTANCEhlnstance,〃创立窗口的应用程序

当前句柄

LPVOIDIpParam〃指向一个传递给窗口的

参数值的指针

)

常用窗口样式

说明

WS_BORDER包犍一带边框的窗口

WS_CAPTION年犍一带标题栏的窗口

WS_VSCROLL包犍一带垂直滚动条的窗口

WS_MAXIMIZEBOX创犍一带最大化框的窗口

WS_MAXIMIZE包犍一最大尺寸的窗口

WS_MINIMIZEBOX毒犍一带最小化框的窗口

WS_MINIMIZE包犍一最小尺寸的窗口

WS_OVERLAPPED包犍一带边框和标J8的窗口

WS_OVERLAPPEDWINDOW包惚一带边框、标题栏、系皖单及最大、

最小化框的窗口

WS_POPUP卷犍一弹出式窗口

WS_POPUPWIND0W含犍一带边框和系纭单的弹出式窗口

WS_SYSMENU包犍一带系皖单的窗口

WS_HSCROLL包犍一带水平滚动条的菜单

(d)显示窗口

窗口类的显示由ShowWindow和UpdateWindow函数

实现。应用程序调用ShowWindow函数在屏幕上显示

窗口：

ShowWindow(hwnd,nCmdshow)；//nCmdshow为窗口

显示形式标识

SW-HIDE隐豪窗口

SW_SHOWNORMAL显示并激活窗口

SW_SHOWMINIMIZE显示并最小化窗口

S\VSHOWMAXMIZE显示并最大化窗口

SW-SHOWNOACTIVE显示但不激活窗口

SM「RESTORE恢复窗口的原来位置及尺寸

显示窗口后，应用程序调用UpdateWindow更新并

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绘制用户区，并发出WM_PAINT消息。

UpdateWindow(hwnd);

(3)消息循环

消息循环的过程如下图所示：

将消息传递给

窗口函数的相

Windows来

产生的消息

消息循环的常见格式如下:

MSGMsg;

while(GetMessage(&Msg,NULL,0,0))〃从消息队列

中读取一条消息，并将消息放在MSG结构中

{TranslateMessage(&Msg);//将消息的虚拟键转换

为字符信息

DispatchMessage(&Msg);}〃将消息传送到指定窗

口函数

其中函数GetMessage形式为：

GetMessage

IpMSG,〃指向MSG结构的指针

hwnd,

nMsgFilteMin,〃用于消息过滤的最小消息号值

nMsgFilterMax〃用于消息过滤的最大消息号值

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)

返回零值，即检索到WM_QUIT消息，程序结束循环并

退出

2.窗口函数WinProc

WinProc定义了应用程序对接收到的不同消息的响

应,包含了对各种可能接收到的消息的处理过程。

WinProc函数由一个或多个switch语句组成。每一条

case语句对应一种消息，当应用程序接收到一个消息

时，相应的case语句被激活并执行相应的响应程序

模块。

窗口函数的一般形式如下：

LRESULTCALLBACKWndProc(HWNDhwnd,UINT

messgae,WPARAMwParam,LPARAMIParam)

{…

switch(message)//message为标识的消息

{case…

•••

break;

caseWM_DESTROY:

PostQuitMessage(0);

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default:

return

DefWindowProc(hwnd,message,wParam,1Param);

)

return(0);

)

在消息处理程序段中一般都有对WM_DESTROY的处

理，该消息是关闭窗口时发出的。它向应用程序发出

WM_QUIT消息，请求退出处理函数：

voidPostQuitMessage(intnExitCode)

〃nExitCode为应用程序的退出，为未定义处理过程

的

//消

息提供缺省处理

3.数据类型

在Windows,h中定义了Windows应用程序中包含

种类繁多的数据类型

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期频说明

WORD16位无符号整数

LONG32位有符号整数

DWORD32位无符号整数

HANI>LE句柄

PINT32位无符号整数

BOOL布尔值

LPTSTR指向字符串的32位指针

LPCTSTR指向字符串常量的32位指针

4.一些重要的数据结构

MSG：包含一个消息的全部信息，是消息发送的格式

WINDCLASS：包含一个窗口类的全部信息及属性

POINT：定义了屏幕上或窗口中的一个点的X和Y坐

标

RECT：定义了一个矩形区域及其左上角和右下角的坐

标

五、应用程序

【例2-1］创立应用程序框架。本例的目的在于说明

创立Windows应用程序的方法及过程,程序的效果如

下图所示。

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#include<windows.h>〃包含应用程序中所需的数据

类型和数据结构的定义

LRESULTCALLBACK

WndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM);〃窗

口函数说明

//.........以下初始化窗口类...............

intWINAPIWinMain(HINSTANCEhlnstance,

HINSTANCEhPrevInst,LPSTR

lpszCmdLine,intnCmdShow)

HWNDhwnd;

MSGMsg;

WNDCLASSwndclass;

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charIpszClassName[]="窗口"；〃窗口类

名

charlpszTitle[]=nMy_Windowsn;〃窗口标

题名

〃窗口类的定义

wndclass.style=O;〃窗口类

型为缺省类型

wndclass.IpfnWndProc=WndProc;〃定义窗

口处理函数

wndclass.cbClsExtra=O;〃窗口类无

扩展

wndclass.cbWndExtra=O;〃窗口实

例无扩展

wndclass.hlnstance=hlnstaiice;〃当前实

例句柄

wndclass.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICAT

ION);〃窗口的最小化图标为缺省图标

wndclass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARR

OW);〃窗口采用箭头光标

wndclass.hbrBackground=GetStockObject(WHIT

E_BRUSH);〃窗口背景为白色

wndclass.lpszMenuName=NULL;//窗口中无

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菜单

wndclass.lpszCIassName=lpszClassName;//窗口类

名为“窗口”

//.........以下进行窗口类的注册……

if(!RegisterClass(&wndclass))〃如果注册失败则发

出警告

{MessageBeep(O);

returnFALSE;}

//..........创立窗口.............

hwnd=CreateWindow

(

IpszClassName,〃窗口类名

IpszTitle,〃窗口实例的标题名

WS_OVERLAPPEDWINDOW,〃窗口的风格

CW_USEDEFAULT,

CW_USEDEFAULT,〃窗口左上角坐标为缺省

值

CW.USEDEFAULT,

CW_USEDEFAULT„〃窗口的高和宽为缺省值

NULL,〃此窗口无父窗口

NULL,〃此窗口无主菜单

hlnstance,〃创立此窗口的应用程序的当前

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句柄

NULL〃不使用该值

)；

//.........显示窗口...............

ShowWindow(hwnd,nCmdShow);

//.........绘制用户区..............

UpdateWindow(hwnd);

//...........消息循环...............

while(GetMessage(&Msg,NULL,0,0))

(

TranslateMessage(&Msg);

DispatchMessage(&Msg);

)

returnMsg.wParam;〃消息循环结束即程序终止时

将信息返回系统

)

〃窗口函数

LRESULTCALLBACKWndProc

(HWNDhwnd,

UINTmessage,

WPARAMwParam,

LPARAMIParam

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)

switch(message)

{caseWM_DESTROY:

PostQuitMessage(O);

default:〃缺省时采用系统消息缺省处理函数

return

DefWindowProc(hwnd,message,wParamJParam);

)

return(O);

)

六、绘图函数

在Windows平台下，常见的绘图函数有：

SetPixel：在x,y点画上相应的颜色。例如：

SetPixel(hdc,x,y,crColor),crColor的类型是

COLORREF,COLORREF是一个32位的无符号整数，代

表一种颜色，常见RGB宏来生成颜色。

#defineRGB(r,g,b)((COLORREF)(((BYTE)(r)|\

((WORD)((BYTE)(g))«8))|\

((DWORD)((BYTE)(b))«16)))

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MoveToEx:把当前点移动到指定点，如

MoveToEx(hdc,xBeg,yBeg,NULL);

LineTo:从当前点画线到指定点，如

LineTo(hdc,xEnd,yEnd);

当要画图时，应在WM_PAINT消息下编写程序：

•••

switch(message)

(

caseWM_PAINT

hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);

GetClientRect(hwnd,&rect);

…〃在此添加绘图函数

EndPaint(hwnd,&ps);

return0;

caseWM_DESTROY:

PostQuitMessage(O);

default:〃缺省时采用系统消息缺省处理函数

return

DefWindowProc(hwnd,message,wParamJParam);

)

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第二章计算机图形学的实验

2.1直线的生成

(-)直线的DDA算法

1、实验目的

(1)熟悉TurboC或在VisualC++开发环境，掌握在

TurboC或在VisualC++环境下进行图形程序设计的

基本方法。

⑵掌握直线的DDA算法

2、实验内容

根据输入的直线的端点坐标画出相应的直线。

3、独立图形运行程序的建立

TurboC对于用initgraph。函数直接进行的图形初

始化程序，

在编译和链接

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时并没有将相应的驱动程序(*.BGI)装入到执行程序,

当程序进行到intitgraph()

语句时，

再从该函数中第三个形式参数char*path中所规定

的路径中去找相应的

驱动程序。若没有驱动程序，则在C:\TC中去找，

如C:\TC中仍没有或TC不存在，

将会出现错误：

BGIError:Graphics

notinitialized(use'initgraph')

因此，为了使用方便，

应该建立一个不需要驱动程序就能独立运行的可执

行

图形程序,TurboC中规定用下述步骤(这里以EGA、

VGA显示器为例)：

1.在C:\TC子目录下输入命令:BGIOBJEGAVGA

此命令将驱动程序EGAVGA.BGI转换成EGAVGA.OBJ的

目标文件。

2.

在C:\TC子目录下输入命令：TLIB

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LIB\GRAPHICS.LIB+EGAVGA

此命令的意思是将EGAVGA.OBJ的目标模块装到

GRAPHICS.LIB库文件中。

3.

在程序中initgraph。函数调用之前加上一句：

registerbgidriver(EGAVGA_driver):

该函数告诉连接程序在连接时把EGAVGA的驱动程序

装入到用户的执行程序中。

经过上面处理,编译链接后的执行程序可在任何

目录或其它兼容机上运行。

假设已作了前两个步骤,若再向例6中加

registerbgidriver()函数则变成：

例7:

#include<stdio.h>

#include<graphics.h>

intmain()

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intgdriver=DETECT,gmode;

registerbgidriver(EGAVGA_driver):/*建立独立

图形运行程序*/

initgraph(gdriver,

gmode,"c:\\tc");

bar3d(50,50,250,150,20,1);

getch();

closegraph();

return0;

)

上例编译链接后产生的执行程序可独立运行。

4、参考程序

这里只给出了实现DDA算法的一个子函数，当上

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机调试时需根据所选用的编程环境自己来成整个程

序。

#include<gra

phics.h>

#include<ma

th.h>

#include<co

nio.h>

voidLine(int

xO,intyOJnt

x1,inty1,int

value)

{intx;

float

dx,dy,m,y;

dx=x1-x0;

dy=y1-y0;

m=dy/dx;

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y=yo；

for(x=xO;x<=

x1;x++)

{putpixel(x,(i

nt)(y+0.5),valu

e)；

y=y+m;

if(getch()==1

7)exit();

}

}

voidmain()

{int

i,driver,mode;

driver=DETE

CT;

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

registerbgidr

iver(EGAVGA_

driver);

initgraph(&d

river,&mode,M..

Wbgi-);

printf(Mpress

anykeyto

continue

excpefctrl+Q't

oquit.\nM);

Line(100,100

,500,400,15);

closegraphQ

(二)直线的Breshenham算法

1、实验目的

(1)熟悉TurboC或在VisualC++开发环境，掌握在

TurboC或在VisualC++环境下进行图形程序设计的

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

基本方法。

(2)掌握直线的Breshenham算法

2、实验内容

根据输入的直线的端点坐标画出相应的直线。

3、参考程序

这里只给出了实现Breshenham算法的一个子函数,

当上机调试时需根据所选用的编程环境自己来成整

个程序。

voidline(x1,y1,x2,y2,c)

intx1,y1,x2,y2,c;

(

intdx;

intdy;

intx;

inty;

intp;

intconstl;

intconst2;

intinc;

inttmp;

dx=x2-x1;

dy=y2-y1;

if(dx*dy>=0)/*准备x或y的单位递变值。*/

inc=1;

else

inc=-1;

if(abs(dx)>abs(dy)){

if(dx<0){

tmp=x1;/*将2a,3a象限方向*/

x1=x2;/*的直线变换到1a,4a*/

x2=tmp;

tmp=y1;/*象限方向去7

yi=y2；

dx=-dy;

dy=-dy;

}

p=2*dy-dx;

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const1=2*dy;/*注意此时误差的*/

const2=2*(dy-dy);/*变化参数取值.*/

x=x1;

y=yi;

set_pixel(x,y,c);

while(x<x2){

x++;

if(P<0)

p+=const1;

else{

y+=inc;

p+=const2;

}

set_piexl(x,y,c);

}

}

else{

if(dy<0){

tmp=x1;/*将3b,4b象限方向的

*/

x1=x2;/*直线变换到2b,1b*/

x2=tmp;/*象限方向去.*/

tmp=y1;

yi=y2；

dx=-dy;

dy=-dy;

}

p=2*dx-dy;/*注意此时误差的7

const1=2*dx;/*变化参数取值.

*/

const2=2*(dx-dy);

x=x1;

y=yi;

set_pixel(x,y,c);

while(y<y2){

y++;

if(pvO)

p+=const1;

else{

x+=inc;

p+=const2;

set_pixel(x,y,

c)；

}

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。一

}

)

2.2区域填充

1、实验目的

(1)熟悉TurboC或在VisualC++开发环境，掌握在

TurboC或在VisualC++环境下进行图形程序设计的

基本方法。

(2)掌握多边形的扫描线算法

2、实验内容

根据输入的多边形的顶点的坐标对输入多边形进

行填色。

3、参考程序

这里只给出了实现扫描线填色算法的子函数，当上

机调试时需根据所选用的编程环境自己来成整个程

序。

typedefstruct{

inty_top;

floatx_int;

intdelta_y;

floaatx_change_per_scan;

}EACH_ENTRY;

EACH_ENTRYSIDES[MAX_POINT];

intx[MAX_POINT],y[MAX_POINT];

intside_count,first_s,last_s,scan,bottomscan,x_int_count,r;

fill_area(count,x,y)

intcount,x[],y[];

(

sort_on_bigger_y(count);

first_s=1;

last_s=1;

for(scan=sides[1].y_top;scan>bottomscan?;scan--)

update_first_and_last(count,scan);

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process_x_intersections(scan,first_s,last_s);

drawjines(scan,x_int_count,first_s);

update-_sides_list();

}

}

voidput_in_sides_list(entry,x1,y1,x2,y2,next_y);

intentry,x1,y1,x2,y2,next_y;

(

intmaxy;

floatx2_temp,x_change_temp;

x_change_temp=(float)(x2-x1)/(float)(y2-y1);

x2_temp=x2;/*以下为退缩一点操作.*/

if((y2>y1)&&(y2<next_y)){

y2--;

x2_temp-=x_change_temp;

)

else{

if((y2<y1)&&(y2>next_y)){

y2++;

x2_temp+=x_change_temp;

}

}

/*以下为插入活性表操作.*/

maxy=(y1>y2)?y1:y2;

while((entry>1)&&(maxy>sides[entry-1].y_top))

(

sides[entry]=sides[entry?];

entry-

}

sides[entry].y_top=maxy;

sides[entry].delta_y=abs(y2-y1)+1;

if(yi>y2)

sides[entry].xjnt=x1;

else{

sides[entry].x_int=x2_temp;

sides[entry].

x_change_per_scan=x_change_temp;

}

voidsort_on_bigger_y(n)

intn;

(

intk,x1,y1;

side_count=0;

yi=y[n]；

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x1=x[n];

bottomscan=y[n];

for(k=1;k<n+1;k++)

(

if(yi!=y[k]){

side_count++;

put_in_sides_list(side_count,x1,y1,

x[k],y[k]);

}

else{

move((short)xl,(short)yl);

line((short)x[k],(short)yl,status);

}

if(y[k]<bottomscan)bottomscan=y[k];

y1=y[k];x1=x[k];

}

}

voidupdate_first_and_last(count,scan)

intcount,scan;

(

while((sides[last_s+1].y_top>=scan)&&(last_s

<count))last_s++;

while(sides[first_s].delta_y==0)first_s++;

}

voidswap(x,y)

EACH_ENTRYx,y;

(

inti_temp;

floatf_temp;

i_temp=x.y_top;x.y_top=y.y_top;y.y_top=i_temp;

f_temp=x.x_int;x.x_int=y.x_int;y.x_int=f_temp;

i_temp=x.delta_y;x.delta=y.delta_y;y.delta_y=i_temp;

f_temp=x.x_change_per_scan;x.

x_change_per_scan=y.x_change_per_scan;y.x.

change_per_scan=f_temp;

}

voidsort_on_x(entry,first_s)

intentry,first_s;

(

while((entry>first_s)&&(sides[entry].xjntv

sides[entry-1].xjnt))

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swap(sides[entry],sides[entry-1]);

entry-

}

}

voidprocess_x_intersections(scan,first_s,last_s)

intscan,first_s,last_s;

(

intk;

x_int_cout=0;

for(k=first_s;k<last_s+1;k++)

(

if(sides[k].delta_y>0){

x_int_count++;

sort_on_x(k,first_s);

}

}

}

voiddraw_lines(scan,x_int_count,index)

intscan,x_int_count,index;

(

intk,x,x1,x2;

for(k=1;k<(int)(x_int_count/2+1.5);k++)

(

while(sides[index].delta_y==0)index++;

x1=(int)(sides[index].x_int+0.5);

index++;

while(sides[index].delta_y==0)index++;

x2=(int)(sides[index].xjnt+0.5);

move((short)x1,(short)scan);

Iine((short)x2,(short)scan,status);

index++;

}

}

voidupdate_sides_list()

(

intk;

for(k=first_s;k<last_s+1;k++)

(

if(sides[k].delta_y>0)

sides[k].delta_y-

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sides[k].x_int-=sides[k].

x_change_per_scan;

}

}

}

2.3直线的裁剪

1、实验目的

(1)熟悉TurboC或在VisualC++开发环境，掌握在

TurboC或在VisualC++环境下进行图形程序设计的

基本方法。

(2)掌握Cohen-Suther1and直线裁剪算法

2、实验内容

输入多边形顶点的坐标和待裁剪的直线的端点坐

标，由多边形对直线进行裁剪。

3^参考程序

这里只给出了实现Cohen-Sutherland直线裁剪算

法的子函数，当上机调试时需根据所选用的编程环境

自己来成整个程序。

clip_a_line(x1,y1,x2,y2,xw_min,xw_max,yw_min,yw_max)

intx1,x2,y1,y2；xw_min,xw_max,yw_min,yw_max;

(

inti,codel[4],code2[4],done,display;

floatm;

intx11,x22,y11,y22,mark;

done=0;

display=0;

while(done==0)

(

x11=x1;x22=x2;y11=y1;y22=y2;

encode(x1,y1,codel,xw_min,xw_max,yw_min,

yw_max);

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encode(x2,y2,code2,xw_min,xw_max,yw_min,

ywmax);

if(accept(code1,code2))

(

done=1;

display=1;

break;

}

else

if(reject(codel,code2))

(

done=1;

break;

}

mark=swap_if_needed(code1,code2);

if(mark==1)

(

x1=x22;

x2=x11;

y1=y22;

y2=y11；

}

if(x2==x1)m=-1;

else

m=(fIoat)(y2-y1)/(float)(x2-x1);

if(codel[0])

(

x1+=(yw_min-y1)/m;

y1=yw_min;

}

elseif(code1[1])

(

x1-=(y1-yw_max)/m;

y1=yw_max;

}

elseif(code1[2])

(

y1-=(x1-xw_min)*m;

x1=xw_min;

}

elseif(code[3])

(

y1+=(xw_max-x1)*m;

x1=xw_max;

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