計算機(jī)圖形學(xué)實驗(全)

1、實驗1 直線的繪制實驗?zāi)康?、 通過實驗，進(jìn)一步理解和掌握DDA和Bresenham算法；2、 掌握以上算法生成直線段的基本過程；3、 通過編程，會在TC環(huán)境下完成用DDA或中點(diǎn)算法實現(xiàn)直線段的繪制。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必做實驗。實驗內(nèi)容用DDA算法或Besenham算法實現(xiàn)斜率k在0和1之間的直線段的繪制。實驗步驟1、 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2、 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3、 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4、 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整；5、 對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6、 把源程序以文件的形式提交；7

2、、 按格式書寫實驗報告。實驗代碼：DDA：# include <graphics.h># include <math.h>void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color)int dx,dy,epsl,k;float x,y,xIncre,yIncre;dx=x1-x0;dy=y1-y0;x=x0;y=y0;if(abs(dx)>abs(dy) epsl=abs(dx);else epsl=abs(dy);xIncre=(float)dx/(float)epsl;yIncre=(float)dy/(float)e

3、psl;for(k=0;k<=epsl;k+)putpixel(int)(x+0.5),(int)(y+0.5),4);x+=xIncre;y+=yIncre;main() int gdriver ,gmode ; gdriver = DETECT;initgraph(&gdriver , &gmode ,"C:TC20BGI");DDALine(0,0,35,26,4);getch ( );closegraph ( );Bresenham：#include<graphics.h>#include<math.h>void Bre

4、senhamLine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) int x,y,dx,dy,e; dx=x1-x0; dy=y1-y0; e=-dx;x=x0;y=y0; while(x<=x1) putpixel(x,y,color); x+; e=e+2*dy; if(e>0) y+; e=e-2*dx; main() int gdriver ,gmode ; gdriver = DETECT; initgraph(&gdriver , &gmode ,"c:TC20BGI"); BresenhamLine

5、(0, 0 , 120, 200,5 ); getch ( ); closegraph ( ); 實驗2 圓和橢圓的繪制實驗?zāi)康?、 通過實驗，進(jìn)一步理解和掌握中點(diǎn)算法；2、 掌握以上算法生成橢圓或圓的基本過程；3、 通過編程，會在TC環(huán)境下完成用中點(diǎn)算法實現(xiàn)橢圓或圓的繪制。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必做實驗。實驗內(nèi)容用中點(diǎn)（Besenham）算法實現(xiàn)橢圓或圓的繪制。實驗步驟1. 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2. 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3. 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4. 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整；5. 對運(yùn)行

6、結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6. 打印源程序或把源程序以文件的形式提交；7. 按格式書寫實驗報告。分析與思考1 為何在程序運(yùn)行時，有的橢圓或圓僅在屏幕左上角顯示了一部分？2 用中點(diǎn)算法生成的橢圓，為何在半徑較大時，圖形的失真嚴(yán)重？實驗代碼：圓：#include<graphics.h>#include<math.h>void CirclePoint(int x,int y,int color)putpixel(x+100,y+100,color); putpixel(-x+100,y+100,color); putpixel(x+100,-y+100,color); putpix

7、el(-x+100,-y+100,color); putpixel(y+100,x+100,color); putpixel(y+100,-x+100,color); putpixel(-y+100,x+100,color);putpixel(-y+100,-x+100,color);void MidBresenhamCircle(int r,int color)int x,y,d;x=0;y=r;d=1-r;while(x<=y)CirclePoint(x,y,color);if(d<0) d+=2*x+3;elsed+=2*(x-y)+5;y-;x+; main( ) int

8、gdriver ,gmode ; gdriver = DETECT; initgraph(&gdriver , &gmode ,"c:tc20bgi" ); MidBresenhamCircle(50,6); getch ( ); closegraph ( );實驗截圖：橢圓：#include "graphics.h"void MidBresenhamEllipse(int a,int b,int color)int x,y;float d1,d2; x=0;y=b; d1=b*b+a*a*(-b+0.5); putpixel(x+100

9、,y+100,color); putpixel(-x+100,-y+100,color); putpixel(-x+100,y+100,color);putpixel(x+100,-y+100,color); while(b*b*(x+1)<a*a*(y-0.5)if(d1<=0) d1+=b*b*(2*x+3); x+; else d1+=b*b*(2*x+3)+a*a*(-2*y+2); x+;y-; putpixel(x+100,y+100,color); putpixel(-x+100,-y+100,color); putpixel(-x+100,y+100,color);

10、putpixel(x+100,-y+100,color); d2=b*b*(x+0.5)*(x+0.5)+a*a*(y-1)*(y-1)-a*a*b*b;while(y>0) if(d2<=0)d2+=b*b*(2*x+2)+a*a*(-2*y+3);x+; y-;elsed2+=a*a*(-2*y+3);y-; putpixel(x+100,y+100,color); putpixel(-x+100,-y+100,color); putpixel(-x+100,y+100,color);putpixel(x+100,-y+100,color); main( ) int gdriv

11、er ,gmode ; gdriver = DETECT; initgraph(&gdriver , &gmode ,"c:tc20bgi" ); MidBresenhamEllipse(8,6,2); getch ( ); closegraph ( );實驗截圖：實驗3 圖形填充實驗?zāi)康?、 通過實驗，進(jìn)一步理解和掌握圖形填充常用算法；5、 掌握以上算法進(jìn)行填充圖形的基本過程；6、 通過編程，會在TC環(huán)境下完成圖形填充。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必做實驗。 實驗內(nèi)容任意畫一個多邊形，并用邊填充算法進(jìn)行填充。（多

12、邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)存放在數(shù)組中，坐標(biāo)值由鍵盤輸入）實驗步驟1、 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2、 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3、 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4、 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整；5、 對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6、 打印源程序或把源程序以文件的形式提交；7、 按格式書寫實驗報告。實驗代碼：#include<graphics.h>#include<stdio.h>#include<math.h>#include<conio.h>#define MP 100#include<stdlib.h>#de

13、fine false 0void edge_mark(int arr2,int value,int polydeflen)int by,x,y,ax,ay;int i,j;float k;by=arrpolydeflen-11;for (i=0;i<polydeflen;i+)if (i = polydeflen-1)ax=arr00;ay=arr01;else ax=arri+10;ay=arri+11;x=arri0;y=arri1;if(y-ay)!=0) k=(ax-x)/(float)(y-ay);if(y-by)*(ay-y)>=0) putpixel(x,y,valu

14、e);getch();if(ay<y) for(j=y-1;j>ay;j-) putpixel(x+(int)(y-j)*k),j,value);else for(j=y+1;j<ay;j+) putpixel(x-(int)(j-y)*k),j,value);by=y;void edge_mark_fill(int ar2,int value,int polydeflen)int i,x,y,inside;int min,max;inside=false;min=ar01;max=ar01;edge_mark(ar,value,polydeflen);for (i=1;i&

15、lt;polydeflen;i+)if (ari1>max)max=ari1;if (ari1<min) min=ari1;for (y=min;y<=max;y+)for(x=0;x<=640;x+)if (getpixel(x,y) = value)inside=!(inside);if (inside!=false) putpixel(x,y,value);else putpixel(x,y,0);if(getch()=17) exit(1);void main() char t100;int polydefMP2;int i,j,gdriver,gmode,po

16、lydeflen,value;gdriver=DETECT;initgraph(&gdriver,&gmode,"c:tc20bgi" );printf("please input the number of edges:n");scanf("%d",&polydeflen);printf("please input the color:n");scanf("%d",&value);printf("please input the (x,y):n&quo

17、t;);for (i=0;i<polydeflen;i+)for (j=0;j<2;j+)scanf("%d",&polydefij); printf("please press the space key!");edge_mark_fill(polydef,value,polydeflen);for(i=0;i<polydeflen;i+)sprintf(t,"(%d,%d)",polydefi0,polydefi1);outtextxy(polydefi0,polydefi1,t);getch();clo

18、segraph();實驗截圖：實驗4 二維圖形幾何變換實驗?zāi)康?、 通過實驗，進(jìn)一步理解和掌握二維圖形幾何變換算法；2、 掌握以上算法進(jìn)行二維圖形幾何變換基本過程；3、 通過編程，會在TC環(huán)境下完成二維圖形幾何變換過程。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必做實驗。 實驗內(nèi)容任意畫一個平面圖形，(1)按比例縮小或放大.縮放比例由用戶定義，縮放的參考點(diǎn)由用戶確定；(2)旋轉(zhuǎn).由鍵盤輸入旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)中心。實驗步驟1、 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2、 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3、 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4、 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合

19、情況進(jìn)行調(diào)整；5、 對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6、 打印源程序或把源程序以文件的形式提交；7、 按格式書寫實驗報告。實驗代碼：#include "stdio.h"#include "conio.h"#include"graphics.h"#include "math.h"struct point int x; int y;triangle3;void ini() triangle0.x=30; triangle0.y=30; triangle1.x=30; triangle1.y=120; triangle2.x=

20、120; triangle2.y=70; setcolor(RED); line(triangle0.x,triangle0.y,triangle1.x,triangle1.y); line(triangle0.x,triangle0.y,triangle2.x,triangle2.y); line(triangle1.x,triangle1.y,triangle2.x,triangle2.y);void zoom(float sx,float sy) int xx3; int yy3; int i; for(i=0;i<3;i+) xxi=(trianglei.x-triangle0.

21、x)*sx+triangle0.x; yyi=(trianglei.y-triangle0.y)*sy+triangle0.y; for(i=0;i<3;i+) line(xxi+120,yyi,xx(i+1)%3+120,yy(i+1)%3); getch(); setcolor(5); for(i=0;i<3;i+) line(xxi+120,yyi,xx(i+1)%3+120,yy(i+1)%3); void turn(int x,int y,int a) int i; int xx3; int yy3; for(i=0;i<3;i+) xxi=(trianglei.x

22、-x)*cos(a)-(trianglei.y-y)*sin(a)+x; yyi=(trianglei.x-x)*sin(a)+(trianglei.y-y)*cos(a)+y; for(i=0;i<3;i+) line(xxi,yyi,xx(i+1)%3,yy(i+1)%3); getch(); setcolor(5); for(i=0;i<3;i+) line(xxi,yyi,xx(i+1)%3,yy(i+1)%3); void main() int gdriver=DETECT,gmode; initgraph(&gdriver,&gmode,"c:

23、tc20bgi"); ini(); getch();setcolor(0); turn(120,70,-1); ini();getch(); setcolor(0); zoom(0.5,0.5);ini();getch();setcolor(0); zoom(3,3);ini();getch(); closegraph();實驗截圖：實驗5 二維圖形裁剪實驗?zāi)康?、 通過實驗，進(jìn)一步理解和掌握二維圖形裁剪常用算法；2、 掌握以上算法進(jìn)行二維圖形裁剪的基本過程；3、 通過編程，會在TC環(huán)境下完成二維圖形裁剪過程。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必

24、做實驗。 實驗內(nèi)容生成若干條直線段，由用戶確定一個矩形裁剪窗口的位置和大小,保留窗口里的圖形,抹去其余部分(使用Cohen-Sutherland算法)。(完成作業(yè)的同學(xué)可以用line、setviewport函數(shù)再做該題)。實驗步驟1、 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2、 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3、 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4、 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整；5、 對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6、 打印源程序或把源程序以文件的形式提交；7、 按格式書寫實驗報告。實驗代碼：#include"graphics.h"#include"std

25、io.h"#include"math.h"#define LEFT 1#define RIGHT 2#define BOTTOM 4#define TOP 8int x1=60,y1=60,x2=200,y2=200,x3=200,y3=300,xl=30,xr=100,yb=100,yt=20;int encode(int x,int y,int*code)int c;c=0;if(x<xl) c=LEFT;else if(x>xr) c=RIGHT;if(y>yb) c=BOTTOM;else if(y<yt) c=TOP;if(x=x

26、l|x=xr|y=yt|y=yb) c=0;*code=c;C_S_LINECLIP(x1,y1,x2,y2,x3,y3,xl,xr,yb,yt) int x,y,code1,code2,code3,code; encode(x1,y1,&code1); encode(x2,y2,&code2); encode(x3,y3,&code3); while(code1!=0|code2!=0) if(code1&code2!=0) return; code=code1; if(code1=0) code=code2; if(LEFT&code)!=0) x=

27、x1; y=y1+(long)(y2-y1)*(xl-x1)/(x2-x1); else if(RIGHT&code)!=0) x=xr; y=y1+(long)(y2-y1)*(xr-x1/x2-x1); else if(BOTTOM&code)!=0) y=yb; x=x1+(long)(x2-x1)*(yb-y1)/(y2-y1); else if(TOP&code)!=0) y=yt; x=x1+(long)(x2-x1)*(yt-y1)/(y2-y1); if(code=code1) x1=x; y1=y; encode(x,y,&code1); el

28、se x2=x; y2=y; encode(x,y,&code2); while(code1!=0|code3!=0) if(code1&code3!=0) return; code=code1; if(code1=0) code=code3; if(LEFT&code)!=0) x=x1; y=y1+(long)(y3-y1)*(xl-x1)/(x3-x1); else if(RIGHT&code)!=0) x=xr; y=y1+(long)(y3-y1)*(xr-x1/x3-x1); else if(BOTTOM&code)!=0) y=yb; x=

29、x1+(long)(x3-x1)*(yb-y1)/(y3-y1); else if(TOP&code)!=0) y=yt; x=x1+(long)(x3-x1)*(yt-y1)/(y3-y1); if(code=code1) x1=x; y1=y; encode(x,y,&code1); else x3=x; y3=y; encode(x,y,&code3); while(code3!=0|code2!=0) if(code3&code2!=0) return; code=code3; if(code3=0) code=code2; if(LEFT&co

30、de)!=0) x=x3; y=y3+(long)(y2-y3)*(xl-x3)/(x2-x3); else if(RIGHT&code)!=0) x=xr; y=y1+(long)(y2-y3)*(xr-x3/x2-x3); else if(BOTTOM&code)!=0) y=yb; x=x1+(long)(x2-x1)*(yb-y3)/(y2-y3); else if(TOP&code)!=0) y=yt; x=x1+(long)(x2-x1)*(yt-y3)/(y2-y3); if(code=code3) x1=x; y1=y; encode(x,y,&

31、code3); else x2=x; y2=y; encode(x,y,&code2); setcolor(RED); line(x1,y1,x2,y2); line(x1,y1,x3,y3); line(x2,y2,x3,y3); return;void main() int graphdriver=DETECT,graphmode; initgraph(&graphdriver,&graphmode,"C:TC20BGI"); rectangle(xl,yt,xr,yb); line(x1,y1,x2,y2); line(x1,y1,x3,y3)

32、; line(x2,y2,x3,y3); C_S_LINECLIP(x1,y1,x2,y2,x3,y3,xl,xr,yb,yt); getch(); closegraph();實驗截圖：實驗6 曲線生成算法的實現(xiàn)實驗?zāi)康牧私馇€生成的原理，掌握幾種常見的曲線生成算法，利用TurboC實現(xiàn)Bezier曲線的生成算法。實驗環(huán)境計算機(jī)、Turbo C或其他C語言程序設(shè)計環(huán)境實驗學(xué)時 2學(xué)時，必做實驗。 實驗內(nèi)容(1) 了解曲線生成的原理；(2) 掌握曲線生成算法(Bezier曲線、B樣條曲線)；(3) 利用TurboC實現(xiàn)Bezier曲線的生成算法，在屏幕上任意繪制一條三次Bezier曲線。實驗步驟1、 算法、原理清晰，有詳細(xì)的設(shè)計步驟； 2、 依據(jù)算法、步驟或程序流程圖，用C語言編寫源程序；3、 編輯源程序并進(jìn)行調(diào)試；4、 進(jìn)行運(yùn)行測試，并結(jié)合情況進(jìn)行調(diào)整；5、 對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存與分析；6、 打印源程序或把源程序以文件的形式提交；7、 按格式書寫實驗報告。實驗代碼：#include "graphics.h&qu