计算机图形学实验报告

精品文库计算机图形学实验报告姓 名： 郭子玉 学 号： 2012211632 班 级： 计算机12-2班 实验地点： 逸夫楼507 实验时间： 15.04.10 15.04.17 欢迎下载实验一1 实验目的和要求理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步处理、分析实验数据的能力；编程实现DDA算法、Bresenham中点算法；对于给定起点和终点的直线，分别调用DDA算法和Bresenham中点算法进行批量绘制，并记录两种算法的绘制时间；利用excel等数据分析软件，将试验结果编制成表格，并绘制折线图比较两种算法的性能。2 实验环境和工具开发环境：Visual C+ 6.0实验平台：Experiment_Frame_One（自制平台）3 实验结果3.1 程序流程图开始（1）DDA算法计算k，bK=1x=X1ydyD=dy-2*dxD=dx-2*dy 是 否yY1;xX1; 否是 是结束绘点绘点 D0 D0 是 否x=x+1；D = D + 2*dy - 2*dx;y=y+1;D = D - 2*dx;y=y+1;y=y+1；D = D + 2*dx - 2*dy;x=x+1;D = D - 2*dy;x=x+1;是 否3.2 程序代码/-算法实现-/绘制像素的函数DrawPixel(x, y);(1) DDA算法void CExperiment_Frame_OneView:DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1)/-请实现DDA算法-/float k, b;float d;k = float(Y1 - Y0)/float(X1 - X0); b = float(X1*Y0 - X0*Y1)/float(X1 - X0);if(fabs(k) X1)int temp = X0;X0 = X1;X1 = temp;int x;float y;x = (int)X0; y = (float)Y0;while(x Y1)int temp = Y0;Y0 = Y1;Y1 = temp;float x;int y;x = (float)X0;y = (int)Y0;while(y dy) D = dx - 2*dy;while(x = X1) DrawPixel(x, y);if(D 0) y = y +1;D = D + 2*dx - 2*dy;else D = D - 2*dy;x+;else D = dy - 2*dx;while(y = Y1) DrawPixel(x, y);if(D 0) x = x +1;D = D + 2*dy - 2*dx;else D = D - 2*dx;y+;return;3.3 运行结果(1)DDA算法（2）Mid_Bresenham算法3.4 运行结果分析DDA算法直观，实现简单。但是涉及浮点数运算，不利于硬件实现。Mid_Bresenham算法比DDA算法简单。两种算法实现生成的直线也可能会有不同。4 实验心得 通过实验，学习掌握了两种直线的扫描转换算法。不同方法有不同的优点，实现结果也有可能不同。需要通过比较，确定哪种方法更优，更符合正确结果。实验二1 实验目的和要求理解多边形扫描转换的原理；掌握典型多边形扫描转换算法；掌握步处理、分析实验数据的能力；编程实现基本X-扫描线转换算法（必做）；2 实验环境和工具 开发环境：Visual C+ 6.0实验平台：Polygon_Conversion（自制平台）3 实验结果3.1 程序流程图X-扫描线转换算法开始计算xmax,ymax绘点扫描线与各线段是否有交点x排序根据公式求交点，记录交点是否为线段的第一个顶点 是 判断不同类型的顶点，记录交点 否 是3.2 程序代码/*功能：X-扫描线转换算法参数说明： vertices2-顶点列表 VertexNum -顶点数目备注： DrawPixel(int x, int y) -绘制像素点(x, y)*/void CPolygon_ConversionView:X_Scan_Line_Conersion(int Vertices2, int VertexNum)int ymax, ymin,count;float k;ymax=Vertices01;ymin=Vertices01;for(int p =0 ; p ymax) ymax=Verticesp1;if(Verticesp1 ymin) ymin=Verticesp1;int Xn100, i, ymax2, ymin2, temp;for( i = ymin ; i = ymax ; i+) /求交点count=0;for( int j = 0; j Vertices01) /线段的y最大值与最小值ymax2=Verticesj1;ymin2=Vertices01;elseymax2=Vertices01;ymin2=Verticesj1;if(iymin2) /判断交点是否在线段上k= (float) ( (float)(Verticesj0-Vertices00) / (float)(Verticesj1-Vertices01) );Xncount=(int) ( (k * (float)i - k *(float) Vertices01 + (float)Vertices00) + 0.5);count+;else if( i = Verticesj1 ) /扫描线经过线段顶点，只算前一个顶点if( (Verticesj-11 i) & (Vertices01 i)Xncount=Verticesj0;count+;Xncount=Verticesj0;count+;else if( (Verticesj-11 i) | (Verticesj-11 i) & (Vertices01 Verticesj+11)ymax2=Verticesj1;ymin2=Verticesj+11;elseymax2=Verticesj+11;ymin2=Verticesj1;if(iymin2)k= (float) ( (float) (Verticesj0-Verticesj+10) / (float) (Verticesj1-Verticesj+11) );Xncount=(int) ( (k *(float) i - k * (float)Verticesj+11 + Verticesj+10) + 0.5);count+;else if( i = Verticesj1 ) /扫描线经过线段顶点，只算前一个顶点if(j != 0) /交点不为第一和最后一点if( (Verticesj-11 i) & (Verticesj+11 i)Xncount=Verticesj0;count+;Xncount=Verticesj0;count+;else if( (Verticesj-11 i) | (Verticesj-11 i) & (Verticesj+11 i) & (Verticesj+11 i)Xncount=Verticesj0;count+;Xncount=Verticesj0;count+;else if( (VerticesVertexNum-11 i) | (VerticesVertexNum-11 i) & (Verticesj+11 i) ) Xncount=Verticesj0;count+;for( int m = 0; m count-1; m+ ) /交点x坐标排序for( int n = m+1; n Xnn )temp=Xnm;Xnm=Xnn;Xnn=temp;for( int a = 0; a count; a+=2 ) /绘制像素点for( int b = Xna; b Xna+1; b+)Dr