计算机图形学函数

计算机图形学函数第一页，共四十三页，2022年，8月28日１.图形显示器的工作方式IBMPC机的显示器可以在两种基本视频方式下工作：一种是文本方式；另一种是图形方式。第二页，共四十三页，2022年，8月28日(1)文本方式在文本方式下，屏幕上可以显示的最小单位是字符，字符在屏幕上以行、列排列，如25×80个字符。第三页，共四十三页，2022年，8月28日(2)图形方式在图形方式下，屏幕上可以控制的最小单元称作像素(pixel)，它是组成图形的基本元素，一般叫作“点”。通常把屏幕上所包含像素的个数叫做分辨率。分辨率越高，显示的图形越细致、质量越好。第四页，共四十三页，2022年，8月28日

在图形方式下，屏幕上每个像素的显示位置用屏幕坐标系来描述。在该坐标系中，屏幕左上角为坐标系的原点，坐标值为(0,0);水平方向为Ｘ轴，自左向右；垂直方向为Ｙ轴，自上向下。见下图。第五页，共四十三页，2022年，8月28日第六页，共四十三页，2022年，8月28日

坐标值的范围决定于所用显示器的分辨率。分辨率不同，水平方向上和垂直方向上的点数也不同，即其maxx、maxy的数值不同。就VGA显示器来说，它通常所用的分辨率为640480,即它的maxx值为639,maxy的值为479。第七页，共四十三页，2022年，8月28日２.图形函数及其用法

TurboC的图形函数均在一个头文件“graphics.h”中定义。所以，凡是在程序中要调用这些图形函数，都必须在源程序的开头写上文件包含命令：#include<graphics.h>第八页，共四十三页，2022年，8月28日

(1)图形系统管理

进入TurboC，显示器处于文本方式下。在文本方式下，所有的图形函数均不能应用。因此在调用图形函数绘图之前，必须先将显示器设置为图形模式，即图形方式初始化。在图形工作完毕之后，又要使显示器回到文本方式，以便进行程序文件等的编辑工作。第九页，共四十三页，2022年，8月28日TC绘图程序：图形系统初始化绘图关闭图形模式

第十页，共四十三页，2022年，8月28日图形方式初始化

图形方式初始化通过函数initgraph来实现，它的功能是通过从磁盘上装入一个图形驱动程序来初始化图形系统，并将系统设置为图形模式。其调用格式为：initgraph(&gdriver,&gmode,path);第十一页，共四十三页，2022年，8月28日

gdriver用来指定要装入的图形驱动程序.

若

gdriver=DETECT;则由系统自动检测图形适配器的最高分辨率模式,并装入相应的图形驱动程序.（P269表A-1）

gmode用来设置图形显示模式.不同的图形驱动程序有不同的图形显示模式;在同一个图形驱动程序下,也可能有几种图形显示模式.

图形显示模式决定了显示的分辨率、颜色数等。（P271表A-4）

path是一个字符串，用来指明图形驱动程序所在的路径。若图形驱动程序在用户当前目录下，则path为空串.

第十二页，共四十三页，2022年，8月28日

举例：intgdriver=DETECT,gmode;initgraph(&gdriver,&gmode,“c:\\tc”);第十三页，共四十三页，2022年，8月28日关闭图形模式关闭图形模式用函数closegraph,其调用方法为：closegraph();（该函数不需参数）第十四页，共四十三页，2022年，8月28日(2)绘图函数

TurboC提供了一些基本的绘图函数，以方便图形设计。所有绘图函数调用时的参数，其类型均为整型，因此填入参数表的参数，应为整数或整型变量。第十五页，共四十三页，2022年，8月28日

LINE函数：

在指定两点之间画直线。如：line(x1,y1,x2,y2);LINETO函数：

从当前点画线到指定点。如：lineto(x,y);MOVETO函数：

移到指定点（不画线）。如：moveto(x,y);第十六页，共四十三页，2022年，8月28日

CIRCLE函数：

指定圆心和半径画圆。如：circle(xc,yc,r);ARC函数：

画一段圆弧。要求指定圆弧所在圆的圆心、半径，以及圆弧的起始角度和终止角度。如：arc(xc,yc,angs,ange,r);第十七页，共四十三页，2022年，8月28日

ellipse（x，y，a1，a2，rx，ry）；

起始角度a1，终止角度a2，椭圆心（x，y），x轴半径rx，y轴半径ry.

例：ellipse（200,100,0,360,50,20）；画一个椭圆周画一个椭圆弧第十八页，共四十三页，2022年，8月28日

RECTANGLE函数：

指定矩形的左上角和右下角画一个矩形。如：rectangle(x1,y1,x2,y2);DRAWPOLY函数：

画一条多边折线。如：drawpoly(n，p);其中，n为多边折线的顶点数；p为存放顶点坐标值的数组名。数组元素个数为2*n.

如果首尾两点重合，则可以绘制一个多边形。第十九页，共四十三页，2022年，8月28日

例如：#include“graphics.h“

main()

{

intgdriver,gmode;

staticintp[8]={10，20，150，150，200，30，10，20}；

gdriver=DETECT;

initgraph(&gdriver,&gmode,“”);/*图形系统初始化*/

drawpoly（4，p);/*画一个三角形*/

getch();

closegraph();/*关闭图形系统，返回文本方式*/}第二十页，共四十三页，2022年，8月28日

图形的属性指颜色和线型，颜色又分为背景色和前景色。背景色指的是屏幕的颜色，即底色；前景色指的是绘图用的颜色。任何绘图函数都是在当前颜色（背景色和前景色）和线型的状态下作图的。系统的默认值为：背景色为黑色；前景色为白色；线型为实线。

第二十一页，共四十三页，2022年，8月28日setbkcolor（背景色）；设置背景色

如：setbkcolor（BLUE）；设置背景色为兰色

setbkcolor（12）；设置背景色为12号色setcolor（画笔色）；设置画笔色

如：setcolor（YELLOW）；设置画笔色为黄色

setcolor（5）；设置画笔色为5号色注意：背景色和画笔色可以是名字或数字。见下表。

第二十二页，共四十三页，2022年，8月28日符号名数值颜色BLACK

BLUE

GREEN

CYAN

RED

MAGENTA

BROWN

LIGHTGRAY

DARKGRAY

LIGHTBLUE0

1

2

3

4

5

6

7

8

9黑色

蓝色

绿色

青色

红色

紫红色

棕色

浅灰色

深灰色

浅蓝色P277表A-7第二十三页，共四十三页，2022年，8月28日符号名数值颜色LIGHTGREEN

LIGHTCYAN

LIGHTRED

LIGHTMAGENTA

YELLOW

WHITE10

11

12

13

14

15浅绿色

浅青色

浅红色

浅紫色

黄色

白色第二十四页，共四十三页，2022年，8月28日

putpixel（x，y，color）；

在（x，y）处以color色画一点

例：putpixel（10，20，RED）；在（10，20）处画一红点getpixel(x,y);得到(x,y)处的颜色值

例:if(getpixel(300,270)==7)………

outtextxy（x，y，”字符串”）；

从（x，y）处开始显示字符串

例：outtextxy（10，20，”ABCF”）；在（10，20）处显示ABCF

第二十五页，共四十三页，2022年，8月28日setfillstyle(p,color);

设置填充模式p（取值为0-12）及填充色color。填充模式的含义见P290表A-13。

floodfill(x,y,bcolor);从(x,y)开始，用setfillstyle设置好的填充模式及填充色向四周填充，直到边界（边界色为bcolor）为止。

例:setcolor(RED);

circle(300,200,50);

setfillstyle(2,GREEN);

floodfill(300,200,RED);

从（300，200）开始，按setfillstyle设置的模式及颜色开始填充，一直到红色边界(圆周边界)才停止。第二十六页，共四十三页，2022年，8月28日bar(x1,y1,x2,y2);

由setcolor设置的颜色画一个矩形，并自动按setfillstyle设置的模式及颜色对矩形填充.

矩形的左上角坐标(x1,y1),矩形的右下角坐标(x2,y2)pieslice(x,y,a1，a2,r);

由setcolor设置的颜色画一个扇形，并自动按setfillstyle设置的模式及颜色对扇形填充.

起始角度a1，终止角度a2，圆心（x，y），半径r第二十七页，共四十三页，2022年，8月28日

voidfillellipse(intx,inty,intrx,intry);

画出一实心椭圆

voidsector(intx,inty,intangs,intange,intrx,intry);画出一实心椭圆扇区

voidfillpoly(intnps,int*pxy);

画并填充一多边形。第二十八页，共四十三页，2022年，8月28日例1：

#include“graphics.h”

main()

{intgdriver,gmode;

gdriver=DETECT;

initgraph(&gdriver,&gmode,“”);/*图形系统初始化*/

line(10,20,120,200);/*从（10，20）到(120，200)画一直线*/

getch();/*任击一个键便继续向下运行*/

closegraph();/*关闭图形系统，返回文本方式*/}F9编译并运行，F10光标落在菜单项。（3）绘图程序例子第二十九页，共四十三页，2022年，8月28日

例2：#include<graphics.h>

main(){intgd=DETECT,gm;initgraph(&gd,&gm,“”);

setbkcolor(LIGHTBLUE);setcolor(RED);circle(320,240,100);getch();closegraph();}第三十页，共四十三页，2022年，8月28日例3：

#include<graphics.h>voidmydraw(){line(160,120,480,120);line(480,120,480,360);line(480,360,160,360);line(160,360,160,120);}main(){intgdriver=DECTECT,gmode;等价于：

voidmydraw1(){moveto(160,120);lineto(480,120);lineto(480,360);lineto(160,360);lineto(160,120);}第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日

initgraph(&gdriver,gmode,”c:\\tc”);cleardevice();mydraw();getch();closegraph();}例3第三十二页，共四十三页，2022年，8月28日例4：

#include<graphics.h>main(){intgdriver=DETECT,gmode;initgraph(&gdriver,&gmode,"");setbkcolor(15);setcolor(4);ellipse(320,240,0,360,300,200);第三十三页，共四十三页，2022年，8月28日

setfillstyle(1,6);putpixel(320,240,6);floodfill(320,240,4);getch();closegraph();}例4第三十四页，共四十三页，2022年，8月28日例5：

#include<graphics.h>main(){intgdriver=DETECT,gmode;initgraph(&gdriver,&gmode,"");setbkcolor(15);setcolor(4);第三十五页，共四十三页，2022年，8月28日

setfillstyle(1,6);fillellipse(320,240,300,200);getch();closegraph();}例5第三十六页，共四十三页，2022年，8月28日P296例B-1金刚石图案#include<graphics.h>#include<math.h>voidmain(){floatt;intx0=320,y0=240;intn,i,j,r,x[50],y[50];第三十七页，共四十三页，2022年，8月28日intgdriver=DETECT,gmode;

printf("inputn(23-31)andr(100-200)\n");

scanf("%d,%d",&n,&r);

initgraph(&gdriver,&gmode,"d:\\tc\\bgi");

cleardevice();

setcolor(9);

setbkcolor(4)第三十八页，共四十三页，2022年，8月28日

t=6.28314/n;

for(i=0;i<n;i++){x[i]=r*cos(i*t)+x0;y[i]=r*sin(i*t)+y0;}for(i=0;i<n-2;i++){for(j=i+1;j<n;j++){line(x[i],y[i],x[j],y[j]);}第三十九页，共四十三页，2022年，8月28日

}getch();closegraph();}}第四十页，共四十三页，2022年，8月28日下面是与动画有关的几个函数：•getimage(x1,y1,x2,y2,p);

将屏幕左上角(x1,y1),右下角(x2,y2)的矩形区域内的图象存到指针P所指向的内存区域中。

•putimage(x,y,p,op);

将p所指向的内存区域的内容在屏幕上显示,左上角坐标(x,y)。

op=0:预先对屏幕不进行任何操作;

1:预先对屏幕进行“异或”操作;

2:预先对屏幕进行“或”操作;3:预先对屏幕进行“与”操作;4:预先对缓冲区内容进行求“反”操作;imag