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计算机图形学实验指导

需积分: 10 8 下载量 51 浏览量 2008-12-17 21:10:03 上传评论收藏 3.59MB DOC 举报

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46页

实验1 图形交互技术…………………………………………………………95 实验2 直线、圆的扫描生成算法……………………………………………98 实验3 多边形的扫描转换与区域填充算法…………………………………103 实验4 二、三维裁剪的原理与算法…………………………………………106 实验5 Bezier和B样条曲线的定义、生成算法……………………………114 实验6 Bezier和B样条曲面的定义、生成算法……………………………117 实验7 图形的二维、三维变换的原理………………………………………124 实验8 投影变换………………………………………………………………130 实验9 综合性实验——简单的交互式图形系统……………………………132

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计算机图形学

实验指导

实验 1 图形交互技术…………………………………………………………95

实验 2 直线、圆的扫描生成算法…………………………………………… 98

实验 3 多边形的扫描转换与区域填充算法…………………………………103

实验 4 二、三维裁剪的原理与算法…………………………………………106

实验 5 Bezier 和 B 样条曲线的定义、生成算法……………………………114

实验 6 Bezier 和 B 样条曲面的定义、生成算法……………………………117

实验 7 图形的二维、三维变换的原理………………………………………124

实验 8 投影变换……………………………………………………………… 130

实验 9 综合性实验——简单的交互式图形系统……………………………132

实验 1 图形交互技术

一、实验目的

了解图形交互的基本原理，掌握图形交互的几种常用技术。

二、实验内容

使用光标移动、用橡皮筋功能等技术画一个六边形。

程序设计思想：

1、采用键盘移动键来移动光标；

2、采用按下Enter键来选择输入点；

3、首先移动光标，确定起点，然后按下Enter键；

4、当起点确定后，以后用户每选中一个点，就有一条直线从上一点连到新选中的点；

5、选点时采用橡皮筋功能，使用户可以直观地看到将产生的直线的位置，而所选中

的点就成为下一条直线的起点；

6、如此重复4，5直到输入第6个点，就产生了一个六边形，程序结束。

三、实验要求

1、阅读教材熟悉常用的几种交互绘图技术；

2、理解和掌握数学上的笛卡尔坐标系和屏幕上的图形坐标系的基本知识、大小，以及

两者的对应关系；

3、熟练掌握光标的设置及其编程实现；

4、熟练掌握光标移动技术，包括背景复原技术和橡皮筋功能；

5、熟练掌握光标移动步距的控制技术；

四、实验环境

1、PC 机；

2、DOS 操作系统或 Windows 操作系统；

3、Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境。

五、实验步骤

1、熟悉编程环境，基本掌握 TC 和 VC 下的常用图形函数的使用；

2、根据实验要求和所提供的程序设计思想实现该实验；

3、对程序进行编译，纠正程序中可能出现的语法错误；

4、测试程序运行效果：从键盘输入数据，在屏幕上输出，检查输出结果。

六、测试数据

自定

七、实验报告要求

实验报告应包括以下几个部分：

　 1、实习内容：采用的图形交互技术的名称；

2、问题描述：包括目标、任务、条件约束描述等；

3、设计：数据结构设计和核心算法设计；主要功能模块的输入，处理（算法框架）和

输出；

4、测试范例：测试结果的分析讨论，测试过程中遇到的主要问题及所采用的解决措施；

5、心得：对实验过程和结果的体会，包括设计程序的改进设想等；

6、程序清单：源程序，其中包括变量说明及详细的注释。

八、思考题

1、把上述用光标来选择点改为采用鼠标选择点，请重新实现画任意六边形的程序。

2、如何控制键盘或鼠标移动时的边界控制。

附参考程序：

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <graphics.h>

#define ENTER 13

#define UP 72

#define DOWN 80

#define LEFT 75

#define RIGHT 77

#define PGUP 73 //步距增大控制键

#define PGDOWN 81 //步距减小控制键

void initgr(void);

struct get_point cursor(int tag);

int mx,my,cx=0,cy=0,bkcolor=0,color=1,linetype=0,linewidth=1;

struct get_point{int x,y;}pt;

main()

{int i,p[6][2];

initgr();

puts("\n\n");

puts(" Please input 6 points with cursor:");

cursor(0);

p[0][0]=pt.x;

p[0][1]=pt.y;

moveto(pt.x,pt.y);

for(i=1;i<6;i++)

{ cursor(1);

p[i][0]=pt.x;

p[i][1]=pt.y;

setcolor(4);

line(p[i-1][0],p[i-1][1],pt.x,pt.y);

setcolor(color);

}

setcolor(4);

line(pt.x,pt.y,p[0][0],p[0][1]);

setcolor(color);

getch();

closegraph();

}

/*initgraphics*/

void initgr(void)

{int driver=DETECT,mode=0;

initgraph(&driver,&mode,"");

setbkcolor(bkcolor);

setcolor(color);

setlinestyle(linetype,0,linewidth);

mx=getmaxx();

my=getmaxy();

}

/*Draw lines*/

struct get_point cursor(int tag)

{static int step=1;

unsigned key=13;

setwritemode(1);

line(0,cy,mx,cy);

line(cx,0,cx,my);

if(tag==1) line(pt.x,pt.y,cx,cy);

key=getch();

while(key!=ENTER)

{switch(key)

{case DOWN:line(0,cy,mx,cy);

if (tag==1) line(pt.x,pt.y,cx,cy);

cy+=step;

if (cy>my) cy=my;

line(0,cy,mx,cy);

if(tag==1) line(pt.x,pt.y,cx,cy);

break;

case UP: line(0,cy,mx,cy);

if (tag==1) line(pt.x,pt.y,cx,cy);

cy-=step;

if (cy<0) cy=0;

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