图形学实验报告顾佳烽VIP专享VIP免费

《计算机图形学课内实验》实验报告班级：计算机22班姓名：顾佳烽学号：2120505034日期：2014.11.08一、实验目的及要求了解OpenGL图形软件包绘制图形的基本过程及其程序框架，并在已有的程序框架中添加代码实现直线和圆的生成算法，演示直线和圆的生成过程，从而加深对直线和圆等基本图形生成算法的理解，本实验报告选择DDA划线算法作为主要内容，DDA划线算法是数字微分分析仪，是一种线段扫描转换算法，基于首尾端点坐标选择一个坐标轴，以一个单位间隔对线段取样，从而确定一个坐标轴上最靠近线路径的对应整数值，从而完整地较为准确地画出线段。二．实验环境本次实验采用的是MicrosoftC++6.0软件，所用的语言是C++。三、实验内容对于书上给出的代码，要求通过本次试验来具体的实现。由于实验已经给出大体的框架，所以只需要按照书上的算法思想来设计具体实现代码，DDA算法是对每一步都要进行增量处理，然后取整，绘制。四、数据结构和算法描述具体的算法很简洁，关键在于如何在坐标轴上面实现动态地绘制过程，具体地，先调用clear算法对屏幕进行清屏，然后在Delayms函数中实现了动态绘制的功能，并且可以按照需求更改绘制速度等，具体的绘点函数是put函数，然后在主函数run中实现了DDA的划线功能。首尾端点坐标分别为（x0，y0）和（xend，yend），计算横向与纵向上面的差量，确定以哪一个坐标轴方向为单位间隔取样对象，依次确定另一个坐标轴上最靠近线路经的对应整数值，从而确定下一个绘制的点。五、调试过程及实验结果在实验初期，无法完成坐标轴和动态绘制的功能，在同学的帮助下，添加了clear，put，Delayms等等函数来实现上述功能，调试过程中基本没有遇到问题，只有个别语法错误需要纠正。实验结果截图如下：六．总结通过本次试验，我进一步加深了对于基本画图算法的理解。特别是对于DDA,Bresenham和画圆以及画椭圆算法。其中，DDA算法由于每一步都要处理浮点数的四舍五入，所以在绘图时要进行取整，效率较低，但是代码直观好懂，符合原理。而对于Bresenham及其改进算法，都是在理论推导的基础上来实现的，然后经过整数化，形成了一个高效率的画图算法，所以需要适当的理解，特别是对于取整操作判断比较巧妙，实现了避免多次判断计算浮点数的目的，所以比较高效。而绘制圆形的时候，用到的基本思想还是和Bresenham画图算法一样，只不过需要注意的是八分法画圆，这样只需要绘制其中的八分之一就可以利用对称的关系来绘制出整个图形。而对于是否走下一步，或者是停留，判断的依据还是误差函数，和前面的思想是类似。椭圆的画法和中点圆的画法并无二致，只是需要画出四分之一，无法像圆一样8分之一。另外，通过实验训练了自己的编程能力和动手实践能力，同时熟悉了OpenGL绘图的函数和流程，也进一步巩固了相关的知识，对计算机图形学这门课程产生了更加浓厚的兴趣，也坚定了要学好这门课程的信心。七．附录（源程序清单）//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////实验要求：(1)理解glut程序框架//(2)理解窗口到视区的变换//(3)理解OpenGL实现动画的原理//(4)理解坐标轴的基本原理和操作定义//(5)添加代码实现DDA算法画直线//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////#defineEnableAxis//删去此行则不画坐标轴#defineAxisScale100//设置坐标轴刻度数字间隔，如果删去这行就不画数字刻度//////////////////////////////////////////////////////////////////////////#include#include#include#include#includeusingnamespacestd;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////#include#include#include//////////////////////////////////////////////////////////////////////////HDCmdc;HWNDhWnd;unsignedchar*canvas;intwidth,height,origin_x=0,origin_y=0;intswidth,sheight,sstride;intpx=0,py=0,px0,py0;intmx,my;boolmovemode=false;floats=1.0f;voidFixPSize(){intxlimit...