图形学期末实验报告_第1页
图形学期末实验报告_第2页
图形学期末实验报告_第3页
图形学期末实验报告_第4页
图形学期末实验报告_第5页
已阅读5页,还剩8页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

图形学期末实验报告161210318苏幸点第一题1、实验代码//改进的中点bresenham算法#include<gl/glut.h>#include<math.h>#include<stdio.h>voidInitial(void){ glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f);//设置窗口背景颜色为白色 glMatrixMode(GL_PROJECTION);//设置投影参数 gluOrtho2D(-1000.0,1000.0,-1000.0,1000.0);//调整一个窗口中含有的像素点的数量}voidLineMidPointBre(GLintx0,GLinty0,GLintx1,GLinty1){ GLintdx,dy,d,UpIncre,DownIncre,x,y; if(x0>x1) { x=x1;x1=x0;x0=x; y=y0;y1=y0;y0=y; } x=x0; y=y0; dx=x1-x0; dy=y1-y0; if(dy>0&&dy<=dx)//0<k<=1中点Bresenham算法的代码 { d=dx-2*dy; UpIncre=2*dx-2*dy; DownIncre=-2*dy; while(x<=x1) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(x,y); glEnd(); x++; if(d<0) { y++; d+=UpIncre; } elsed+=DownIncre; } } elseif((dy>(-dx))&&dy<0)//斜率-1<=k<=0的中点Bresenham算法 { d=dx-2*dy; UpIncre=-2*dy; DownIncre=-2*dx-2*dy; while(x<=x1) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(x,y); glEnd(); x++; if(d>0) { y--; d+=DownIncre; } elsed+=UpIncre; } } elseif(dy<(-dx))//斜率k<-1中点Bresenham算法 { d=-dy-2*dx; UpIncre=2*dx+2*dy; DownIncre=2*dx; while(y>=y1) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(x,y); glEnd(); y--; if(d<0) { x++; d-=UpIncre; } elsed-=DownIncre; } } else//斜率k>1和k不存在时的的中点Bresenham算法 { d=dy-2*dx; UpIncre=2*dy-2*dx; DownIncre=-2*dx; while(y<=y1) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glVertex2i(x,y); glEnd(); y++; if(d<0) { x++; d+=UpIncre; } elsed+=DownIncre; } }}voidDisplay(void){ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);//用当前背景色填充窗口 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//设置当前的绘图颜色为红色 LineMidPointBre(0,0,1000,1000);//调用中点Bresenham算法实现直线的扫描转换 glFlush();//处理所有的OpenGL程序}intmain(intargc,char*argv[])//目标是绘制出一条直线{ glutInit(&argc,argv); glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);//初始化窗口的显示模式 glutInitWindowSize(3600,3600);//设置窗口的尺寸 glutInitWindowPosition(270,270);//设置窗口的位置 glutCreateWindow("中点Bresenham算法绘制任意斜率直线");//设置标题 glutDisplayFunc(Display);//设置当前窗口的显示回调函数 Initial();//完成窗口初始化 glutMainLoop();//启动主GLUT事件处理循环 return0;}2、实验环境Windows10下的vs,按照网上的方法加入了opengl所需求的头文件,编程语言为c语言3、实验结果截图4、算法分析 Bresenham直线算法描绘的直线。假设我们需要由(x0,y0)这一点,绘画一直线至右下角的另一点(x1,y1),x,y分别代表其水平及垂直坐标,并且x1-x0>y1-y0。在此我们使用电脑系统常用的坐标系,即x坐标值沿x轴向右增长,y坐标值沿y轴向下增长。因此x及y之值分别向右及向下增加,而两点之水平距离为x1−x0且垂直距离为y1-y0。由此得之,该线的斜率必定介乎于1至0之间。而此算法之目的,就是找出在x0与x1之间,第x行相对应的第y列,从而得出一像素点,使得该像素点的位置最接近原本的线。改进之后的算法加入了对斜率变化的应对第二题实验代码#include<graphics.h>#include<stdio.h>#include<conio.h>voidBresenhemCircle(intcenterx,intcentery,intradius,intcolor,inttype);voidcirclepoint(intx,inty,intcolor,intr){ putpixel(x+r,y+r,color);putpixel(y+r,x+r,color); putpixel(-x+r,y+r,color);putpixel(-y+r,x+r,color); putpixel(-x+r,-y+r,color);putpixel(-y+r,-x+r,color); putpixel(y+r,-x+r,color);putpixel(x,-y+r,color);}voidmidbrecir(intr,intcolor){ intx,y,d; x=0,y=r,d=1-r; while(x<=y) { circlepoint(x,y,color); if(d<0)d+=2*x+3; else { d+=2*(x-y)+5; y--; } x++; }}voidmain(){ intdrive=DETECT,mode; inti,j; i=0; initgraph(640,640); midbrecir(200,RED); scanf("%d",i);}2、实验环境 Windows10下的vc,按照网上的方法加入了opengl所需求的头文件,加入了graphics.h,编程语言为c语言3、实验结果图示4、算法说明由于圆具有对称性,所以我们只要考虑1/8个圆即可,我们选择y轴正方向到延其顺时针旋转45°的这个区间为例。我们先假设要画的圆的圆心在坐标原点,最后再平移到其应该存在的位置。设要画的圆的圆心在原点(0,0),半径为R,起点在(0,R)处,终点在(,)处,顺时针生成八分之一圆,利用对称性画出全部的圆。第三题实验代码#include<GL/glut.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>classPt3D{ public: GLfloatx,y,z;};voidGetCnk(GLintn,GLint*c){ GLinti,k; for(k=0;k<=n;k++){ c[k]=1; for(i=n;i>=k+1;i--)c[k]=c[k]*i; for(i=n-k;i>=2;i--)c[k]=c[k]/i; }}voidGetPointPr(GLint*c,GLfloatt,Pt3D*Pt,intControlN,Pt3D*ControlP){ GLintk,n=ControlN-1; GLfloatBernstein; Pt->x=0.0;Pt->y=0.0;Pt->z=0.0; for(k=0;k<ControlN;k++){ Bernstein=c[k]*pow(t,k)*pow(1-t,n-k); Pt->x+=ControlP[k].x*Bernstein; Pt->y+=ControlP[k].y*Bernstein; Pt->z+=ControlP[k].z*Bernstein; }}voidBezierCurve(GLintm,GLintControlN,Pt3D*ControlP){ GLint*C,i; Pt3DCurvePt; C=newGLint[ControlN]; GetCnk(ControlN-1,C); glBegin(GL_POINTS); for(i=0;i<=m;i++){ GetPointPr(C,(GLfloat)i/(GLfloat)m,&CurvePt,ControlN,ControlP); glVertex2f(CurvePt.x,CurvePt.y); } glEnd(); delete[]C;}voidinitial(void){ glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0);}voidDisplay(void){ glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); GLintControlN=4,m=500; Pt3DControlP[4]={{-80.0,-20.0,0.0},{-70.0,-50.0,0.0},{-50.0,-50.0,0.0},{0.0,0.0,0.0}}; Pt3DControlP1[4]={{0.0,0.0,0.0},{50.0,50.0,0.0},{70.0,50.0,0.0},{80.0,20.0,0.0}}; glPointSize(2); glColor3f(0.0,0.0,0.0); BezierCurve(m,ControlN,ControlP); glColor3f(1.0,0.0,0.0); BezierCurve(m,ControlN,ControlP1); glColor3f(0.0,0.0,0.0); glBegin(GL_LINE_STRIP); for(GLinti=0;i<4;i++) glVertex3f(ControlP[i].x,ControlP[i].y,ControlP[i].z); glEnd(); glColor3f(1.0,0.0,0.0); glBegin(GL_LINE_STRIP); for(GLintj=0;j<4;j++) glVertex3f(ControlP1[j].x,ControlP1[j].y,ControlP1[j].z); glEnd(); glFlush();}voidReshape(GLintnewWidth,GLintnewHeight){ glViewport(0,0,newWidth,newHeight); glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluOrtho2D(-100.0,100.0,-100.0,100.0);}voidmain(void){ glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(100,100); glutInitWindowSize(400,400); glutCreateWindow("Bezier曲线"); initial(); glutDisplayFunc(Display); glutReshapeFunc(Reshape); glutMainLoop();}实验环境Windows10下的vc,按照网上的方法加入了opengl所需求的头文件,加入了graphics.h,编程语言为c语言实验结果算法说明一阶贝赛尔曲线上的由两个点确定

P0和P1,当t在0--->1区间上递增时,根据式(1)会得到多个点的坐标,其实这些的点就是一条直线上的点。

B(t)=(1-t)P0+tP1--------------------------------------(1)

即:

B(t).x=(1-t)P0.x+tP1.x

B(t).y=(1-t)P0.y+tP1.y

二阶贝赛尔曲线由3个点确定,它可以理解成是这样的一阶贝赛尔曲线:确定该一阶贝赛尔曲线的两个点是变化的。这两个点(设分别为Pm,Pn)是怎样变化的呢,这两个点又分别是(P0,P1)确定的一阶贝赛尔曲线和(P1,P2)确定的一阶贝赛尔曲线上的点。

于是有了2阶贝赛尔曲线的公式

Pm(t)=(1-t)P0+tP1

Pn(t)

=(1-t)P1+tP2

B(t)

=(1-t)Pm(t)+tPn(t)=(1-t)^2P0+2(1-t)tP1+t^2P2第四题实验代码#include<graphics.h>//#include<conio.h>#include<iostream.h>intencode(floatx,floaty,floatxl,floatyt,floatxr,floatyb)//编码函数{ intcode=0; code=x<xl?code|1:code; code=x>xr?code|2:code; code=y>yb?code|4:code; code=y<yt?code|8:code; returncode;}voidCohen_Sutherland(floatx1,floaty1,floatx2,floaty2,floatxl,floatyt,floatxr,floatyb){ intcode1,code2; floatx,y,k,temp,x10=x1,y10=y1,x20=x2,y20=y2; k=(y2-y1)/(x2-x1); code1=encode(x1,y1,xl,yt,xr,yb);//对p1,p2进行编码 code2=encode(x2,y2,xl,yt,xr,yb); while(code1!=0||code2!=0) { if(code1&code2)//code1&code2简弃 return; if(code1==0)//确保p1在窗口的外部 { code1=code2; temp=x1;x1=x2;x2=temp; temp=y1;y1=y2;y2=temp; code2=0; } if((code1&1)!=0)//左侧相交 { x=xl; y=y1+k*(x-x1); x1=x;y1=y; code1=encode(x1,y1,xl,yt,xr,yb); } if((code1&2)!=0)//右侧相交 { x=xr; y=y1+k*(x-x1); x1=x;y1=y; code1=encode(x1,y1,xl,yt,xr,yb); } if((code1&4)!=0)//下侧相交 { y=yb; x=x1+(y-y1)/k; x1=x;y1=y; code1=encode(x1,y1,xl,yt,xr,yb); } if((code1&8)!=0)//与上侧相交 { y=yt; x=x1+(y-y1)/k; x1=x;y1=y; code1=encode(x1,y1,xl,yt,xr,yb); } } if(x1>x2)//判断x1,x2的大小来画简弃的线段 { temp=x1;x1=x2;

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论