图形学课设报告

武汉工业学院《计算机图形学》课程设计题目：绘制三次Bezier曲线，三次B样条曲线和Cantor图指导老师：刘文涛姓名：庞璐学号：070505129院〔系〕：计算机与信息工程系专业：软件工程完成日期：2023年1月4日一．课题题目介绍设计任务9：1〕给定下列图所示的四个控制点：P0=(228,456〕，P1=(294,247〕，P2=(452,123〕，P3=(705,197〕。分别绘制三次Bezier曲线和三次B样条曲线。2〕使用VC编程，在窗口中一次绘制n＝0～5的所有Cantor图。二．整体功能及设计1〕主模块：Bezier，B样条，cantor集算法的实现。2〕响应模块:a.Bezier，B样条，cantor集的鼠标响应；b.Bezier，B样条，cantor集的菜单和提示对话框响应。c.Bezier，B样条，cantor集的快捷按钮响应。3〕附加功能模块：曲线颜色的选择。绘图绘图主模块响应模块附加功能模块算法描述：Bezier曲线功能描述：点击相应菜单，弹出提示对话框，继而可以实现鼠标取点，绘出Bezier曲线和B样条曲线；选择cantor集菜单在弹出的对话框中输入n的值，随即绘出cantor集图形。三．编程实现1.属性和方法的定义：classCMy070505129View:publicCView{protected://createfromserializationonly CMy070505129View(); DECLARE_DYNCREATE(CMy070505129View)//Attributesboolmousestate;//鼠标状态标志 CPointcp[4];//顶点 inti;//控制多边形顶点 intm;//判断函数 intMaxX,MaxY;//屏幕x和y的最大坐标 intn;//递归深度COLORREFccolor;//设置颜色值public: CMy070505129Doc*GetDocument();//Operations voidDrawBezier();//Bezier函数 voidDrawByangtiao();//B样条函数voidCantor(double,double,double,double,int);//cantor函数2.头文件：#include"stdafx.h"#include"070505129.h"#include"070505129Doc.h"#include"070505129View.h"#include"Bezier.h"#include"Byangtiao.h"#include"Cantor.h"#defineROUND(x)int(x+0.5)//四舍五入3.方法实现：CMy070505129View::CMy070505129View(){//局部数据初始化 mousestate=false; i=0; cp[0].x=0; cp[0].y=0; cp[1].x=0; cp[1].y=0; cp[2].x=0; cp[2].y=0; cp[3].x=0; cp[3].y=0;}voidCMy070505129View::DrawBezier()//Bezier函数{ CClientDCdc(this);//设备上下文 doublet=0.0;//Bezier算法实现 while(t<1.0) { doubleptx=((-(t*t*t))+3*t*t-3*t+1)*(double)cp[0].x+(3*t*t*t-6*t*t+3*t)*(double)cp[1].x+((-(3*t*t*t))+3*t*t)*(double)cp[2].x+t*t*t*(double)cp[3].x;doublepty=((-(t*t*t))+3*t*t-3*t+1)*(double)cp[0].y+(3*t*t*t-6*t*t+3*t)*(double)cp[1].y+((-(3*t*t*t))+3*t*t)*(double)cp[2].y+t*t*t*(double)cp[3].y;dc.SetPixel((int)(ptx+0.5),(int)(pty+0.5),ccolor);//ccolor为颜色变量 t+=1/10000.0;//步长 }}voidCMy070505129View::DrawByangtiao()//B样条函数{ CClientDCdc(this);//设备上下文 doublet=0.0,x,y;//局部变量t为步长，x，y为每次曲线相应的点 dc.MoveTo(cp[0]);//绘制四个控制点组成的四条线for(inti=1;i<4;i++){ dc.LineTo(cp[i]);}//B样条算法实现 while(t<1.0){ doubleF0=(-(t*t*t)+3*t*t-3*t+1)/6.0;doubleF1=(3*t*t*t-6*t*t+4)/6.0;doubleF2=(-3*(t*t*t)+3*t*t+3*t+1)/6.0;doubleF3=t*t*t/6.0; x=cp[0].x*F0+cp[1].x*F1+cp[2].x*F2+cp[3].x*F3; y=cp[0].y*F0+cp[1].y*F1+cp[2].y*F2+cp[3].y*F3; dc.SetPixel((int)(x+0.5),(int)(y+0.5),ccolor);//ccolor为颜色变量 t+=1/1000.0;//步长 }}voidCMy070505129View::Cantor(doubleax,doubleay,doublebx,doubleby,intx)//cantor函数{doublecx,dx,cy,dy;//cantor中间点座标 CClientDCdc(this);//设备上下文 if(x==0){ dc.MoveTo(ROUND(ax),ROUND(ay+MaxY/2)); dc.LineTo(ROUND(bx),ROUND(by+MaxY/2)); return; } //递归 cx=ax+(bx-ax)/3;cy=ay;Cantor(ax,ay,cx,cy,x-1);dx=ax+2*(bx-ax)/3;dy=by;Cantor(dx,dy,bx,by,x-1);}voidCMy070505129View::OnBezier()//菜单响应函数{ //TODO:Addyourcommandhandlercodehere mousestate=true;//重新设制鼠标状态 CBezierbezier;//定义对话框类对象 bezier.DoModal();//响应 m=1;//标记值，双击时调用相应的函数 Invalidate();}voidCMy070505129View::OnByangtiao()//菜单响应函数{ //TODO:Addyourcommandhandlercodehere mousestate=true;//重新设制鼠标状态 CByangtiaoByangtiao;//定义对话框类对象 Byangtiao.DoModal();//响应 m=2;//标记值，双击时调用相应的函数 Invalidate();}voidCMy070505129View::OnLButtonDown(UINTnFlags,CPointpoint)//单击获取控制点函数{ if(mousestate) { //获取x坐标 cp[i].x=point.x;//获取y坐标 cp[i].y=point.y; //存四个控制点放入cp[4] if(i<4) i++; else mousestate=false; } CView::OnLButtonDown(nFlags,point);}voidCMy070505129View::OnBUTTONBezier()//Bezier快捷按钮函数{//重新绘制 Invalidate();//重新设制鼠标状态 mousestate=true;//标记值，双击时调用相应的函数 m=1;}voidCMy070505129View::OnBUTTONByangtiao()//B样条快捷按钮函数{ //TODO:Addyourcommandhandlercodehere Invalidate();//重新绘制 mousestate=true;//重新设制鼠标状态 m=2;//标记值，双击时调用相应的函数}voidCMy070505129View::OnLButtonDblClk(UINTnFlags,CPointpoint)//双击{ //TODO:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault //鼠标状态 mousestate=false;//调用画Bezier函数 if(m==1) DrawBezier(); //调用画B样条函数 if(m==2) DrawByangtiao(); CView::OnLButtonDblClk(nFlags,point);}voidCMy070505129View::Oncantor()//Cantor集菜单响应函数{ //TODO:Addyourcommandhandlercodehere //定义对话框类对象 CCantorcantor; //设备上下文 CClientDCdc(this); //响应 cantor.DoModal();n=cantor.m_n; //立即重绘屏幕 RedrawWindow(); //获取屏幕最大x，y值 CRectRect; GetClientRect(&Rect);MaxX=Rect.right; MaxY=Rect.bottom; //调用Cantor算法实现函数 Cantor(0,0,MaxX,0,n);}voidCMy070505129View::OnMENUITEMcolor()//颜色菜单响应函数{ //TODO:Addyourcommandhandlercodehere //定义对颜色对话框类对象 CColorDialogcolor;color.m_cc.rgbResult=ccolor; color.DoModal(); //得到用户选择的颜色 ccolor=color.GetColor();}四．使用说明点击相应菜单，弹出提示对话框，单击〞ok〞键，使用鼠标单击四下取点，双击绘出Bezier曲线或B样条曲线；或者单击选择单击图形按钮随即单击鼠标四下，双击绘出Bezier曲线或B样条曲线。选择cantor集菜单在弹出的对话框中输入n的值，单击〞ok〞键，随即绘出cantor集图形。五．结果分析选择Bezier曲线菜单：选择ok：单击四下双击：点击：选择B样条曲线菜单：选择ok：单击四下双击以下：点击：选择Cantor集菜单：在对话框中输入n值：n=0n=1n=2n=3n=4n=5六．课程设计总结通过本次课设，进一步对图形学局部算法进行实现，掌握了其根本思想，原理，实现步骤。还了解掌握了其他相关知识，对MFC控件