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1、Computer Graphics Report Of course experiment 信息与计算科学专业基础课计算机图形学课程实验 报 告实验题目 利用C语言图形函数绘图 班 级 姓 名 学 号 指导教师 日 期 西安理工大学理学院应用数学系二零一一年春季学期利用C语言图形函数绘图实验1实验说明试验目的： 掌握TurboC语言图形函数的使用和学会绘制一般图形。试验地点： 教九楼401 数学系机房实验要求(Direction)：1. 每个学生单独完成；2.开发语言为TurboC或C+，也可使用其它语言；3.请在自己的实验报告上写明姓名、学号、班级；4.每次交的实验报告内容包括：题目、试验目
2、的和意义、程序制作步骤、主程序、运行结果图以及参考文件；5. 自己保留一份可执行程序,考试前统一检查和上交。实验内容:实验题一1.1实验题目用如下图1所示，图中最大正n边形的外接圆半径为R，旋转该正n边形，每次旋转角度，旋转后的的n边形顶点落在前一个正六边形的边上，共旋转N次，请上机编程绘制N+1个外接圆半径逐渐缩小且旋转的正n边形。要求：(1) n、R、N、要求可以人为自由控制输入；(2)N+1个正六边形的中心（即外接圆的圆心）在显示屏幕中心。如左图（一）所示：n=6=100、N =1、R=R1、旋转一次。依次类推，共旋转N次。CBAR1R2图11.2实验目的和意义1. 了解如何利用C语言和
3、图形函数进行绘图，同时熟练掌握C+图形绘制环境；2. 掌握C语言的图形模式控制函数，图形屏幕操作函数，以及基本图形函数；3. 通过对Turbo C进行图形程序设计的基本方法的学习，能绘制出简单的图形；4. 通过绘制N+1个正n边形，了解图形系统初始化、图形系统关闭和图形模式的控制，并熟练运用图形坐标的设置，包括定点、读取光标、读取x和y轴的最大值以及图形颜色的设置。1.3程序制作步骤(包括算法思想、算法流程图等)算法思想：1.自动搜索显示器类型和显示模式，初始化图形系统，通过printf、scanf语句控制半径r、边数n、多边形的个数k、边的每次旋转角度d，的自由输入；2.给定一内接圆半径r,
4、由圆内接多边形的算法公式：xi=r*cos(i+1) *2.0*pi/n)+320.0 yi=240.0-r*sin(2.0*pi/n *(i+1) 确定出多边形N的各个顶点坐标，然后利用划线函数line()，连接相邻两点，即形成一个正多边形。 3.根据边与角的关系，以及线段定比分点公式，可知旋转后的多边形的各个顶点的坐标 。公式如下： xi=(xi+xi+1/(k+1) y i=(yi+yi+1/(k+1) k=360/(n*d) （n为多边形的边数，d为多边形旋转的度数） 然后与第二步相同，利用划线函数line()，连接形成又一个旋转过的正多边形，这样就形成了所要绘制的图形；4.关闭图形系
5、统。1.4主程序程序代码：/*- 多边形的逐次旋转-*/#include stdio.h#include conio.h#include math.h#include graphics.h#include stdlib.h#include time.hvoid main() int graphdriver=DETECT,graphmode; /*自动搜索显示器类型和显示模式*/ int r; int i,j,n,k,d; float x,y,q; int a100,b100; char str180,str280; printf(请输入正接圆的半径r:n); scanf(%d,&r); pri
6、ntf(请输入多边形的边数n:n); scanf(%d,&n); printf(请输入多边形的个数k:n); scanf(%d,&k); printf(请输入每次的旋转角度d:n); scanf(%d,&d); initgraph(&graphdriver,&graphmode,D:TC); /*初始化图形系统*/ printf(nt注意:maxx=%d,maxy=%dn,getmaxx(),getmaxy(); printf(ntr=%d, n=%d, k=%d, d=%d,r,n,k,d); x=(getmaxx()+1)/2.0; y=(getmaxy()+1)/2.0; q=360/n
7、; /*角增量*/ q=q*3.1415926/180; /*将角增量化为弧度*/ for(i=1;i=n;i+) /*计算初始正n角形顶点坐标*/ ai=(int)(int)x+r*cos(i-1)*q); bi=(int)(int)y-r*sin(i-1)*q); an+1=a1; bn+1=b1; /*闭合正n角形，以便连续画线*/ /*-画k个正多角形-*/ for(i=1;i=k;i+) for(j=1;j=n;j+) /*画一个正多角形*/ line(aj,bj,aj+1,bj+1); for(j=1;j=n;j+) /*计算下一个正多边形顶点坐标*/ aj=(int)(aj+(a
8、j+1-aj)/d); bj=(int)(bj+(bj+1-bj)/d); an+1=a1; bn+1=b1; getch(); closegraph();1.5运行结果图 :实验题二2.1实验题目请绘制一个图:屏幕中央有一个半径为R1=160的大圆和一个同心的且半径为R2=120的小圆,同时在大圆和小圆中间均匀分布着12个与大圆和小圆相切的圆。如下图2所示：要求：(1) 分别用12种不同的颜色和填充模式填充12个小圆；(2)用自定义模式填充中间小圆，且用漫延填充方法填充；(3) 用自定义模式填充中间小圆时,填充模式图案自己设计。例如，用字母A 、字母B、字母C填充图案可设计为： 2.2实验目
9、的和意义1.学会运用画圆函数circle()，图形填充函数包括：setfillstyle()、setfillpattern()以及floodfill()来填充圆；2.学会用自定义模式填充指定圆，并且用漫延填充方法填充；3.学会用自定义图案来填充指定圆。2.3程序制作步骤(包括算法思想、算法流程图等)算法思想：1.输入所要求环绕的小圆的个数n，以及中间圆所需的自定义填充模式m（1-A，2-C，3-D），设置画笔颜色，利用circle()画半径为160的大圆，然后画半径为120的小圆并按照输入的模式m选择相应的填充模式。 2.利用圆内接多边形的算法，算出环绕小圆的各个圆心坐标，公式如下： xi=r
10、*cos( (i+1) * 2.0*pi/n)+200.0 yi=200.0-r*sin( (i+1) * 2.0*pi/n) 以20为半径画环绕的n个小圆，并用不同的颜色填充。2.4主程序程序代码：/*- 圆的填充-*/#include stdio.h#include conio.h#include math.h#include graphics.h#define pi 3.14159265#define MAX 50void main() int graphdriver=DETECT,graphmode; /*自动搜索显示器类型和显示模式*/ double xMAX,yMAX; int i
11、,j,n,m; double r,theta; double sin(double),cos(double); char p18=(char)0x38,(char)0x6c,(char)0xc6,(char)0xc6, (char)0xff,(char)0xc6,(char)0xc6,(char)0x00; char p28=(char)0x36,(char)0x7e,(char)0x66,(char)0x60, (char)0x60,(char)0x66,(char)0x7e,(char)0x3c; char p38=(char)0xf0,(char)0xf8,(char)0x9c,(cha
12、r)0x8c, (char)0x8c,(char)0x9c,(char)0xf8,(char)0xf8; r=160.0; printf(please input the numble of N=); scanf(%d,&n); printf(1-A,2-C,3-D)please input the numble of m=); scanf(%d,&m); initgraph(&graphdriver,&graphmode,D:TC); /*初始化图形系统*/ theta=2.0*pi/n; setcolor(3); circle(200,200,200); setcolor(6); setf
13、illstyle(12,0); switch(m) case 1: setfillpattern(p1,9); circle(200,200,120); floodfill(200,200,6); break; case 2: setfillpattern(p2,9); circle(200,200,120); floodfill(200,200,6); break; case 3: setfillpattern(p3,9); circle(200,200,120); floodfill(200,200,6); break; while(!kbhit() for(j=2;j=n;j+) for
14、(i=0;i0;i-,j-) setfillstyle(EMPTY_FILL,0);pieslice(387+j,290,start,end,37);pieslice(525+j,290,start,end,37);start+=40;end+=40;delay(5); /处于运动状态的自行车车轮的轴线的绘制 putimage(i-1,200,w,COPY_PUT);line(2,327,562,327);delay(10); /自行车行驶动画的实现 for(i=0;i10;i+) pieslice(37,290,start,end,37);pieslice(175,290,start,end,37);start+=40;end+=40; /处于静止状态的自行车车轮的轴线的绘制getch();restorecrtmode();closegraph();3.5运行结果图参考文献【1】王汝传，黄海平，林巧民计算机图形学教程（第二版）北京：人民邮电出版社，2009 【2】谭浩强C语言程序设计北京：清华大学出版社，1999 - 13 -图形学课程实验报告-
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