计算机图形学实验三报告

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1、1江林大-fl计算机科学与通信工程学院实验报告课程计算机图形学实验题目二维图形变换 学生姓名学号专业班级指导教师成绩评定表评价内容具体内容权重得分论证分析方案论证与综合分析的正确、合理性20%算法设计算法描述的止确性与可读性20%编他实现源代码正确性与可读性30%程序书写规范标识符定义规范，程序书写风格规范20%报告质量韭的清晰，提交准时总 分10%指导教师签名二维图形变换1 .实验内容完成对北极星图案的缩放、平移、旋转、对称等二维变换。提示：首先要建好图示的北极星图案的数据模型（顶点表、边表）。另外，可重复调用“清 屏”和“暂停”等函数，使整个变换过程具有动态效果。2 .实验环境软硬件运行环

2、境：Windows XP开发工具：visual studio 20083 .问题分析1 .放大缩小变换放大缩小变换公式为：x =x.Sx, y =y.Sy; 其中Sx,Sy分别为x,y方向的放缩 比例系数。变换矩阵表达式为：x v 1=x y 1Sx 0 00 Sy 00 0 1_J可通过下面不同的比例系数来显示程序运行结果。（1） Sx=Sy=1.5;等比例放大（2） （2） Sx=Sy=0.5;等比例缩小2 .对称变换包括以x轴对称、y轴对称和原点。对称三种。由于屏幕坐标只有第一象限，我 们可以将原点平移到（500, 240）处。在第一象限画出一个三角形，然后分别求出三个 对称图形。3 .

3、旋转变换将图形上的点（x, v）旋转0角度，得到新的坐标（x，y）为：x =xcos 0 -ysin 0 , y =xsin 0 +ycos 0 ;变换矩阵表示为：xy1=x y 1 cos0 sin 0 0sin0 cos0 00014 .算法设计程序框架：DiamondView.hclass CDiamondView : public CView public:/参数输入和提示对话框void Polaris();/北匕极星；/DiamondView.cppvoid CDiamondView二OnMenuDiamond()IsCutting = FALSE;if(dlgDiamond.DoM

4、odal()=IDOK)DrawDiamond(dlgDiamond.m_nVertex,dlgDiamond.m_nRadius,100);调用绘制金刚石的函数/北极星void CDiamondView二Polaris()5 .源代码/北极星void hzbjx(CDC* pDC,long x18,long y18)CPen newPen1,*oldPen;newPen1.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0);oldPen = pDC-SelectObject(&newPen1);POINTvertex111=x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5

5、,y5,x3,y3,x1,y1, x6,y6,x3,y3,x7,y7,x5,y5;pDC-Polyline(vertex1, 11);newPen1.DeleteObject();newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(0,255,0);oldPen = pDC-SelectObject(&newPen1);POINT vertex25=x6,y6,x8,y8,x9,y9,x3,y3,x8,y8;pDC-Polyline(vertex2, 5);POINT vertex35=x4,y4,x10,y10,x11,y11,x3,y3,x10,y10;pDC-Polyl

6、ine(vertex3, 5);newPen1.DeleteObject();newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(255,0,90);oldPen = pDC-SelectObject(&newPen1);POINTvertex411=x12,y12,x13,y13,x3,y3,x9,y9,x14,y14,x15,y15,x 3,y3,x11,y11,x12,y12,x3,y3,x14,y14;pDC-Polyline(vertex4, 11);newPen1.DeleteObject();newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(

7、0,100,255);oldPen = pDC-SelectObject(&newPen1);POINT vertex55=x15,y15,x16,y16,x3,y3,x16,y16,x7,y7;pDC-Polyline(vertex5, 5);POINT vertex65=x2,y2,x17,y17,x3,y3,x17,y17,x13,y13;pDC-Polyline(vertex6, 5);pDC-SelectObject(oldPen);Sleep(10);void CDiamondView二Polaris()InvalidateRgn(NULL);UpdateWindow();CDC

8、*pDC = GetDC();long x18,y18;x1=553,y1=100;x2=515,y2=251;x3=553,y3=338;x4=516,y4=426;x5=553,y5=551;x6=589,y6=253;x7=591,y7=426;x8=678,y8=212;x9=641,y9=311;x10=454,y10=438;x11=478,y11=364;x12=415,y12=338;x13=466,y13=301;x14=703,y14=338;x15=640,y15=375;x16=665,y16=450;x17=440,y17=226;hzbjx(pDC,x,y);Sle

9、ep(500);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();long x118,y118; /缩小for(double n=1;n=0.5;n-=0.01)x1i=Round(xi*n);y1i=Round(yi*n);hzbjx(pDC,x1,y1);Sleep(10);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();long x218,y218; /放大for(double n=1;n=1.5;n+=0.01)for (int i=1;i18;i+)x2i=Round

10、(x1i*n);y2i=Round(y1i*n);hzbjx(pDC,x2,y2);Sleep(10);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();hzbjx(pDC,x,y);Sleep(500);long x318,y318;/沿 X 轴平移for(int n=0;n=300;n+=2)for(int j=1;j18;j+)x3j=xj+n;y3j=yj;hzbjx(pDC,x3,y3);Sleep(1);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();long x4

11、18,y418; 沿 Y 轴平移for(int n=0;n=300;n+=2)for(int j=1;j18;j+)x4j=x3j;y4j=y3j+n;hzbjx(pDC,x4,y4);Sleep(1);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();long x518,y518; /般时针旋转for (double t=0;t=PI;t+=0.01)for(int k=1;k=0;t-=0.01)for(int k=1;k18;k+)x6k=Round(xk*cos(t)-yk*sin(t)-x3*cos(t)+y3*sin(t)+x3);y6k=Round(xk*s

12、in(t)+yk*cos(t)-x3*sin(t)-y3*cos(t)+y3);hzbjx(pDC,x6,y6);InvalidateRect(NULL);UpdateWindow();Sleep(500);long x718,y718;/船 X=1000对称for(int l=1;l18;l+)xl=Round(xl*0.5);yl=Round(yl*0.5);x7l=1000-xl;y7l=yl;hzbjx(pDC,x,y);hzbjx(pDC,x7,y7);Sleep(200);long x818,y818;/船 Y=600 对称 for(int l=1;l18;l+)x8l=xl;y8

13、l=600-yl;hzbjx(pDC,x,y);hzbjx(pDC,x8,y8);Sleep(200);long x918,y918;for(int l=1;l18;l+)x9l=1000-xl;y9l=600-yl;hzbjx(pDC,x,y);hzbjx(pDC,x9,y9);6 .程序运行结果-Ate 51, 口 君曲国情中 WSfl) KC V 的吟 /国口齿，1%辛占胃图1北极星图案的数据模型-IGI Ml支修也布制净 前国JU af W1 4 -,芦 T；工 F1图3北极星图案的平移02|上浮坦皎醛图 里石, 布断如 餐国h加甘部.字-JDliJ图5北极星图案的对称贡停工卜图瑞QJ皂W9葩的山蚣图7.总结在这次的实验中，按照图形变换的基本原理，我简单实现了图形的几种变换。但是由于自己对函数的运用的不太熟悉，因此，在这次的实验中遇到一些困难，以后要在这方面有所改进。通过这次的实验，知道了如何利用程序进行二维图形的一些基本变换,在以后的学习过程中要不断努力如 u vud