计算机图形学实验报告

1、计算机图形学实验报告姓名：云飞学号：学212497班级：计算机科学与技术11-2班实验时间：2021.03实验地点:逸夫楼507实验1直线的生成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中点算法进展批量绘制，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，并绘制折线图比拟两种算法的性能。2实验环境和工具开发环境：VisualC+6.0实验平台：Experiment_Frame_One自制平台。本实验提供名为

2、Experiment_Frame_One的平台，该平台提供根本绘制、设置、输入功能，学生在此根底上实现DDA算法和Mid_Bresenham算法，并进展分析。平台界面：如错误!未找到引用源。所示设置：通过view-setting菜单进入，如错误!未找到引用源,所示输入：通过view-input菜单进入.如错误!未找到引用源。所示实现算法：DDA算法：voidCExperiment_Frame_OneView:DDA(intX0,intY0,intX1,intY1)voidX0, int Y0, int X1, intMid_BresenhamCExperiment_Frame_OneView:

3、Mid_Bresenham(intY1)3实验结果3.1程序流程图1DDA算法流程图：开场定义两点坐标差dx,dy,以及epsl，计数k=0，描绘点坐标x,y,x增量xIncre，y增量yIncre输入两点坐标x1,y1,x0,y0dx=x1-x0,dy=y1-y0;假设|dx|dy|反之epsl=|dx|epsl=|dy|xIncre=dx/epsl;yIncre=dy/epsl填充(强制整形)(x+0.5,y+0.5);J横坐标x+xIncre;纵坐标y+yIncre;JT假设kx1x=x1;x1=x0;x0=x;反之x=x0;Y=y1;y1=y0;y0=y;y=y0;坐标差dx=x1-x

4、0;dy=y1-y0;判断值d=dx-2*dy;UpIncre=2*dx-2*dy;DownIncre=-2*dy;J填充点(x,y)，且x=x+1;假设d0y=y+1,且d=d+UpIncre.JTTJ假设xabs(dy)epsl=abs(dx);elseepsl=abs(dy);xIncre=(float)dx/(float)epsl;yIncre=(float)dy/(float)epsl;for(k=0;kX1)x=X1;X1=X0;X0=x;y=Y1;Y1=Y0;Y0=y;x=X0;y=Y0;dx=X1-X0;dy=Y1-Y0;d=dx-2*dy;UpIncre=2*dx-2*dy;

5、DownIncre=-2*dy;while(xX1)DrawPixel(x,y);x+;if(dn.rMLki.E也*4rF-l工*rT3JLx.4rf:儿44-TrliJLl.tTKI-HFTUlit:mmtrirs:tTT-i-Jr-J1Tr1Tr1-JJFrlrlcijIrJrlc-3HInrHcluMErlLiblIFc-匕xrCLLkrrckhrr-LLhrFBL-HALF-IiTTU;工：TTI*TSAiM1lRJ1=41-1-JJH11JJ4-T?JJ-rfL-kFrr.l.Li-4JJ4EILLkTnJ-;k-mIL*TM11-:，-_:?：?.:!.*glrl1:Erl(CE

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9、hrr-kp-hrr-LLjlLr.Lbl-WELL匚L*rr，*rT:A.T.!,JJ-TrnJlIFl门口krr-L+=11?Jd-TiwcllIHll-mEij.rrcH尸PELr-r-Lfair-qk+b.r-LC/TVW、rTid*TrA_FT41，*一#J?JJ-a-Tm-J二二三二口？Erlrl口=i-ll_lEEIIMB-rfckta-rrL-Lk-rcn%-J-J(昌_UI胃口jrf-L-u;一士Tfci-J-Jo_r-LUTirm-FQjmhn;，：t-IIJ1T，二nntrBwE。(01-1rloPI!mL-iIFrL/4rr工;厂工Km二r1J:-J:ru:rI0uh-

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11、iiTHu-rr-LLr_rrLrTrlaLl.拿.J-lrm:rf-LL-rTEJL-n*r-lTrBIC.UmHi.rrcLkrr-LLrdacL-L-rrr-L-Lh-frLT3-!L+TTsirrKxiX-r*rr-L-Xr、一，Ttrr*i+m;rr5H4ssajfMffiM在sffH=Ehaj=Err_fccs:J，4ta-;-E-l-l-l-s-ii4-tx4473-工-i*tt-!jI中tts-Ji#TYiJ+775J.4，TalJ-F-Ia-工a-t/H工，T5JJHHRJJ41，JT/，J4JJ45JuT54：中-JJM_TmJJJJ-Hnl-JJH_m-Jirm-I-HI

12、-5it一Jtr3JtrJJtrniHrDJJtFlfl-itr-i-JJ114.414I1Ii-4141ill411IILIRi-IV.R4ril-l-114-I1HI-1N4I1IFLJ.LCL.II-rrcLfa-FCCbarrckFrrcu-r_rCLkta-IkuLJ-m4ILtLLhrrB!I-rrLULU-rr-L-LHrrcte-Fr.L卜i_r-LF匚LjllCLbl-L产-PLil匚1uHrr.Lrr-upHrr-c-Lr1-4TTIA*TTI-VIA44TTiA*TT-lAt_TSI*Tv-1*TTiATIi44TTIT-AlJJ4TS-JJH11-JJTIT1JJ-M1

13、-JJd1JTr1JJTrq-JJTrJT,7JJ411廿二二二弓匕二口工二2二my?umHiKOJ二口二IW-SM-WLkL产匚J1尸l_ILJLL!.-.TI-LLIJ,L匚rL匚LJILULFrc1L!_.IL.L匚LI-LLEIIL/T/i工*rlr-ll，rll-YLr-K，r1，11.)-du，*rlr-，rif式工v-lrri-ll.v.n-r:卜运行结果分析DDA算法根本上没有什么问题，Mid_Bresenham算法在网格尺寸比拟大时误差较大，通过改变网格尺寸大小即能较为准确地描绘出所绘直线。总之在误差允许的围类，实验结果令人满意。4思考题可选如何测试比拟算法的性能？提示1：因

14、为绘制1条直线时间很短，所以需要绘制大量直线才能比拟它们之间的性能；提示2:drawpixel需要消耗时间，但它的时间性能和直线绘制算法无关，因此在比拟不同算法性能时，应该屏蔽它的影响，如何屏蔽？5实验心得通过此次实验，我对典型的直线绘制算法DDA算法、Bresenham中点算法有了进一步的了解与掌握。由于第一次做图形学的相关实验，陌生感还是有的，对平台也不太掌握，所以一开场很难入门，但在教师的帮助和同学的相互讨论下，结果还是可观的。两个根本算法都得以实现。希望随着学习的加深，后续的实验能够做的更好。实验2多边形扫描转换算法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；

15、掌握步处理、分析实验数据的能力；编程实现根本X-扫描线转换算法必做；编程实现有效边表转换算法选做。2实验环境和工具本试验提供自带实验平台开发环境：VisualC+6.0本实验提供名为Polygon_Conversion的平台，该平台提供根本绘制、设置、输入功能，学生在此根底上实现X-扫描线算法和有效边表转换算法。多边形输入：用户按【功能】【输入多边形】菜单开场输入多边形；单击鼠标左键输入多边形顶点；点击鼠标右键完毕多边形输入，并将最后一个顶点和第一个顶点进展连接；参数设置：用户按功能】【设置】启动设置对话框设置容：填充色是否填充多边形选择转换算法实现扫描转换算法X-扫描线转换算法：voidCP

16、olygon_ConversionView:X_Scan_Line_Conersion(intVertices2,intVertexNum)有效边表转换算法：voidCPolygon_ConversionView:Active_Edge_Table_Conersion(intVertices2,intVertexNum)3实验结果程序流程图X-扫描线转换算法：开场(假设构点小于3个-完毕)确定多边形所占有的最大扫描线，得到多边形顶点的最小和最大y值(ymin和ymax)从ys=ymin开场扫描，且计算每条边的方程式JJ记录ys与多边形各边交点T(判断并取舍交点：顶点的两条边的另外两个端点的y1

17、,y2的值比ys大的个数为0,1,2,那么取交点对应个数为0,1,2;）取完交点横坐标后排序交点横坐标x数组，并配对1,23,4TT填充配对区间假设扫描线ys=ymaxf（完毕）程序代码voidCPolygon_ConversionView:X_Scan_Line_Conersion(intVertices2,intVertexNum)intymin,ymax,x10,i,j,n=0,x1,x2,y1,y2,x0,ys;ymax=0 xffffffff;ymin=0 x7fffffff;if(VertexNum=3)return;for(i=0;iVertexNum;+i)if(Vertice

18、si1ymax)ymax=Verticesi1;for(ys=ymin;ys=ymax;ys+)n=0;for(j=0;jVertexNum;+j)x1=Verticesj0;.word.zl.y1=Verticesj1;x2=Vertices(j+1)%VertexNum0;y2=Vertices(j+1)%VertexNum1;if(y1=y2)continue;if(ysmax(y1,y2)continue;x0=int(ys-y1)*(x2-x1)/(y2-y1)+x1+0.5);if(ys=y1)continue;if(ys=y2)inttmp=0;if(y1ys)+tmp;if(Vertices(j+2)%VertexNum1ys)+tmp;if(tmp%2=0)continue;xn=x0;n+;sort(x,x+n);/排序for(i=0;in;i+=2)/填充for(j=xi;j=nodesk&t1)value=(Divide(t-node