江苏大学-计算机图形学第三次实验报告-二维图形变换.doc

精品文档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日期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正确性与可读性20%编码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%报告质量报告清晰，提交准时10%总 分指导教师签名 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。 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. 实验环境操作系统：Windows XP开发工具：visual studio 20083. 问题分析 为了建立北极星图形，首先在二维空间中根据坐标绘制出北极星图形。并且在此坐标系中确定好走笔顺序以便于进行连线操作。 同时需要好好的使用清屏函数以使得显示正常。 1. 放大缩小变换 放大缩小变换公式为：x=x.a, y=y.d; 其中a,d分别为x,y方向的放缩比例系数。 可通过不同的比例系数来显示程序运行结果。当a=d时为等比例放缩操作。可令变换矩阵为T。 2. 对称变换 包括以x轴对称、y轴对称和原点O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. 旋转变换 将图形上的点（x，y）旋转角度，得到新的坐标(x,y)为： x=xcos-ysin, y=xsin+ycos; 旋转矩阵T为4平移变换 4. 算法设计 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); POINT vertex111=x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,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-Polyline(vertex3, 5); newPen1.DeleteObject(); newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(255,0,90); oldPen = pDC-SelectObject(&newPen1); POINT vertex411=x12,y12,x13,y13,x3,y3,x9,y9,x14,y14,x15,y15,x3,y3,x11,y11,x12,y12,x3,y3,x14,y14; pDC-Polyline(vertex4, 11); newPen1.DeleteObject(); newPen1.CreatePen(PS_SOLID, 2, RGB(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:Polaris()InvalidateRgn(NULL); UpdateWindow(); CDC *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); Sleep(500); InvalidateRect(NULL); UpdateWindow(); long x118,y118; /缩小for(double n=1;n=0.5;n-=0.01)for (int i=1;i18;i+) 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(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 x418,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; /顺时针旋转 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*sin(t)+yk*cos(t)-x3*sin(t)-y3*cos(t)+y3); hzbjx(pDC,x6,y6); InvalidateRect(NULL); UpdateWindow(); Sleep(500); long x718,y718;/沿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;/沿Y=600对称 for(int l=1;l18;l+) x8l=xl; y8l=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. 程序运行结果图1 北极星图案的数据模型图2 北极星图案的缩放图3 北极星图案的平移图4