计算机图形学绘制图形的过程,计算机图形学课程设计图形绘制变换

计算机图形学课程设计图形绘制变换

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标准文档计算机图形学 实验报告课程名称 : 计算机图形学 实验名称 : 图形绘制与变换 学 院 : 电子信息工程学院 专 业 : 计算机科学与技术 班 级 : 11计科本 01班 学 号 : 111102020103 姓 名 : 张慧 指导教师 : 王征风 二零一四年目录一、引言 3二、设计需求 42.1 设计目标 42.2 设计环境 42.2.1 VC++6.0 42.2.2 MFC 42.3 设计题目及要求 52.4 总体流程图 5三、课程设计原理 53.1 实现的算法 53.1.2 Bresenham算法画直线 63.1.3 中心点算法画圆和椭圆 63.2 图形变换的基本原理 83.2.1 平移变换 83.2.2 旋转变换 83.2.3 比例变换 9四、总体设计与功能实现 94.1 主要界面设计 94.2 设置颜色界面 94.2.1 界面设置代码 94.2.2 运行结果 104.3 二维线画图元实现 104.4 画多边形功能的实现 144.5 画Bezier曲线功能的实现 154.6 二维图形变换的实现 164.7 三维图形的变换 18五、实验心得体会一、引言 计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。是计算机科学的一个分支领域，主要关注数字合成与操作视觉的图形内容。计算机图形学研究的是应用计算机产生图像的所有工作，不管图像是静态的还是动态的，可交互的还是固定的，等等。图形API是允许程序员开发包含交互式计算机图形操作的应用而不需要关注图形操作细节或任务系统细节的工具集。计算机图形学有着广泛的应用领域，包括物理、航天、电影、电视、游戏、艺术、广告、通信、天气预报等几乎所有领域都用到了计算机图形学的知识，这些领域通过计算机图形学将几何模型生成图像，将问题可视化从而为各领域更好的服务。  计算机图形学利用计算机产生让人赏心悦目的视觉效果，必须建立描述图形的几何模型还有光照模型，再加上视角、颜色、纹理等属性，再经过模型变换、视图变换、投影操作等，这些步骤从而实现一个完整的OpenGL程序效果。OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植。计算机图形学通过应用OpenGL的功能，使得生成的图形效果具有高度真实感。学习计算机图形学的重点是掌握OpenGL在图形学程序中的使用方法。 事实上，图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。同时，真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的，计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。通过21世纪是信息的时代，在日新月异的科技更新中相信计算机会发挥越来越重要的作用，计算机图形学也会在更多的领域-省略部分-CreateSolidBrush(COLOR1); brush[1].CreateSolidBrush(COLOR2); brush[2].CreateSolidBrush(COLOR3); brush[3].CreateSolidBrush(COLOR4); brush[4].CreateSolidBrush(COLOR5); brush[5].CreateSolidBrush(COLOR6); CBrush *oldbrush=dcmem.SelectObject(&brush[i]); dcmem.FillSolidRect(rect,COLOR7); dcmem.Polygon(x,4); dcmem.SelectObject(&brush[j]); dcmem.Polygon(y,4); dcmem.SelectObject(&brush[q]); dcmem.Polygon(z,4); dcmem.SelectObject(oldbrush); for (int b=0; bBitBlt(rect.left,rect.top,rect.Width(),rect.Height(), &dcmem,0,0,SRCCOPY); dcmem.SelectObject(oldbmp); bmp.DeleteObject(); dcmem.DeleteDC();}4.7.2 运行结果如下：(1) 实现多面体的上下左右平移(2)实现多面体的绕轴旋转：(3) 实现多面体的放大缩小：(4) 实现多面体及背景的颜色设置：(5) 三维图形变换整体图形五、实验心得体会在本次课程设计过程中，基本掌握了计算机图形学关于图形绘制变换的基础知识，DDA法画直线和中心点法画圆及椭圆的方法，还对图形的变换及需要用到的一系列的函数有了相应的理解，也了解的很多有关于图形学中三维图形的变换的知识。不过都只是皮毛而已，从中锻炼了自己的动手做实验的能力，但同时也让自己看清了自己的水平，以便在以后的生活里多加强有关这方面的学习，从而提升自己在图形学方面的知识水平。在本次课程设计中，设计方案存在着很多的死板化的实现方法，也是很不人性化的一点，只提供了画一种曲线的方法，且画出的曲线只能移动，此为本次设计方案的不足之一；然后就是能实现曲面和多边形的绘制，却没有对应的实现绘制好图形后直接对其进行平移、选择等变换，此为设计方案不足之二。再者就是三维图形只能实现变换不能实现绘制，此为设计方案不足之三。鉴于个人能力真的有限，所以只能设计出此种级别的效果了。因为实验重要的只是思想过程，效果的不美观只能是因为学习的知识还远远不够，所以不能设计出完美的全面的图形绘制变换程序。 经过此次设计，使我学到了很多东西，在没有开始做程序之前，没有任何思路，不知道该从哪里入手，可能是因为自己平时不认真听课的缘故。后来经过上网查询资料，翻阅参考书，在别人做的程序的启发下，才有了做此程序设计的眉目。在设计过程中遇到了很多的问题，在这里需要感谢王征风老师的帮助和指导，以及同学的帮助，最后一个个问题都被解决了，写出了完整的程序设计。最后也发现，其实只要努力，写出一个设计不是很困难，重要的是自己在写程序的过程中，要会学习，会查阅资料。这次的课程设计让我学习到了很多，以后我会努力提高自己在图形学方面的知识水平。实用文案 关 键 词： 图形 绘制 设计 课程 变换 计算机

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