计算机图形学实验报告OpenGL

计算机图形学主讲人：陈学工(tel:07318836763 email:csucxg@)

教材和参考书 教材– 计算机图形学，倪明田等，北京大学出版社，2000 年。

参考书– 1、OpenGL编程指南(第七版),Dave Shreiner 等(李军等译),机械工业出版社，2010年。 – 2、计算机图形学(第三版),Donald Hearn,电 子工业出版社，2004年。 – 3、计算机图形学基础，唐泽圣等，清华大学出版 社，2001年。2

本课程的学习内容 1、图形软件包 2、用VC++编写OpenGL程序 3、图形变换 4、图元绘制 5、颜色和光照 6、混合、反走样和雾化 7、显示列表、位图和图像 8、纹理映射 9、复杂图形绘制3

一、图形软件包 1、Direct 3D和DirectX– DirectX是微软公司的多媒体应用软件包， Direct 3D是其中的一部分。DirectX支持图形、 音响、应用程序安装和设备管理等。 – Direct 3D至少支持游戏或其他应用中的12种 3D图形效果处理。

一、图形软件包 2、Heidi– Heidi主要应用于CAD和CAM技术中，如 AutoCAD、3D S

计算机图形学 实验报告

学号：20072115

姓名： 班级：计算机 2班

指导老师：何太军

2010.6.19

实验一、Windows 图形程序设计基础

1、 实验目的

1）学习理解

Win32 应用程序设计的基本知识（SDK 编程）；

2）掌握Win32 应用程序的基本结构（消息循环与消息处理等）； 3）学习使用VC++编写Win32 Application 的方法。 4）学习MFC 类库的概念与结构；

5）学习使用VC++编写Win32 应用的方法（单文档、多文档、对

话框）；

6）学习使用MFC 的图形编程。

2、 实验内容

1）使用WindowsAPI 编写一个简单的Win32 程序，调用绘图API 函数绘制若干图形。（可选任务）

2 ）使用MFC AppWizard 建立一个SDI 程序，窗口内显示\

is my first SDI Application\。（必选任务）

3）利用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序，在文档视口内绘制基本图形（直线、圆、椭圆、矩形、多边形、曲线、圆弧、椭圆弧、填 充、文字等），练习图形属性的编程（修

计算机图形学 实验报告

姓 名：学 号：班 级：实验地点：实验时间：

谢云飞 20112497

计算机科学与技术11-2班 逸夫楼507 2014.03

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）。

本实验提供名为 Experiment_Frame_One的平台，该平台提供基本绘制、设置、输入功能，学生在此基础上实现DDA算法和Mid_Bresenham算法，

计算机图形学 实验报告

学号：20072115

姓名： 班级：计算机 2班

指导老师：何太军

2010.6.19

实验一、Windows 图形程序设计基础

1、 实验目的

1）学习理解

Win32 应用程序设计的基本知识（SDK 编程）；

2）掌握Win32 应用程序的基本结构（消息循环与消息处理等）； 3）学习使用VC++编写Win32 Application 的方法。 4）学习MFC 类库的概念与结构；

5）学习使用VC++编写Win32 应用的方法（单文档、多文档、对

话框）；

6）学习使用MFC 的图形编程。

2、 实验内容

1）使用WindowsAPI 编写一个简单的Win32 程序，调用绘图API 函数绘制若干图形。（可选任务）

2 ）使用MFC AppWizard 建立一个SDI 程序，窗口内显示\

is my first SDI Application\。（必选任务）

3）利用MFC AppWizard(exe)建立一个SDI 程序，在文档视口内绘制基本图形（直线、圆、椭圆、矩形、多边形、曲线、圆弧、椭圆弧、填 充、文字等），练习图形属性的编程（修

教育科学与技术学院

2016/2017学年第一学期

实 验 报 告

实验课程名称 计算机图形学

专 业 教育技术学 学 生 学 号 B14150226 学 生 姓 名 朱志耀 指 导 教 师 熊健、闫静杰 指 导 单 位 通信与信息工程学院

日 期： 2016年 11月 24日

1、每项实验报告的内容

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实验一：直线的生成算法实现 一、 实验目的：

理解直线生成的原理； 二、 实验内容：

1、了解直线的生成原理

2、掌握几种基本的直线生成算法：DDA画线法、中点画线法、Bresenham画线法。 3、仿照教材关于直线生成的Bresenham算法，编译程序。 4、调试、编译、运行程序。 三、 实验方法及编程：

a) 实现方法介绍 本次实验是在Turbo C 2.0的平台上编译实现的；Bresenha

巢 湖 学 院 计 算 机 图 形 学

实 验 报 告(模板)

本课程实验包括：

实验一、VC++图形程序设计环境搭建 实验二、基本图形生成（一）：画线 实验三、基本图形生成（二）：画圆 实验四、基本图形生成（三）：画多边形（生成三角形） 实验五、基本图形处理（一）：形变（放大、平移、旋转） 实验六、基本图形处理（二）：裁剪(多边形裁剪) 以下为实验二和实验三模板

实验一：基本图元绘制

一、实验目的

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。

二、实验内容

实验操作和步骤：本次实验主要的目的是为了掌握基本画线和画圆算法，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，对于直线DDA算法，中点Bresenham算法及其改进算法，以及Bresenham画圆算法都有进一步的体会。DDA算法是对每一步都要进行增量处理，然后取整，绘制，而Bresenham通过判断误差函数和求取递推公式来实现。特别是对于整数的选择取

计算机图形学实验报告

实验二、 三维网格模型光顺 一、实验目的与基本要求：

（1）掌握Obj文件的读入；

（2）利用给定的数据结构类，建立读入网格模型数据结构； （3）利用OpenGL类库，对三维模型进行绘制；

（4）利用OpenGL类库，增加采用鼠标交互方式对三维模型进行旋转、放缩、平移等操作；

（5）实现Laplacian方法的三维模型光顺操作，并观察三维模型光顺过程； 二、实验设备（环境）及要求

1. 操作系统：Windows XP 或 Windows 7

2. 编程环境：Microsoft Visual Studio 2010，OpenGL 库函数 3. 界面框架：Win32，MFC，QT选择其中一种

三、实验内容与步骤

实验分为以下几个步骤：

（1）掌握Obj文件的读入顶点和面的个数； （2）建立数组存储点的坐标及面上的点数；

（3）存储顶点的邻接面数，并记录每个顶点周围的邻接点 （4）计算每个面的法向

利用OpenGL类库，增加采用鼠标交互方式对三维模型进行旋转、放缩、平移等操作； （5）利用面法向及顶点坐标进行绘制几何体 （6）实现鼠标对物体旋转、平移、缩放的算法

（7）实现Laplacian方法的三维模型光顺操作，并观察

《计算机图形学》实验6实验报告

实验题目： 简单Java绘图板程序

实验内容：1 阅读理解本试验提供的参考资料。

2编写并调通一个简单绘图板的java程序。

参考资料：1 pb.java 2 Java图形处理介绍.doc

基本概念：

直接颜色模型（DirectColorModel）：直接颜色模型在程序中指定整型数中的多少位和哪些位分别用于表示alpaha、红、绿、蓝四个属性。

索引颜色模型：索引颜色模型把颜色值看成红、绿、蓝数值查找表中的索引，在Java中索引是个字节。实际要查找3个表，各对应一个主颜色（另外，你还可以用第4个表查找ALPHA）。每个表项包含8位，用于指定颜色强度。

图形观察者（ImageObserver）：图形观察者机制是Observer设计模式的一个例子。其思路是让任意个其它对象“观察”一个对象。被观察对象产生观察者要知道的改变时，被观察对象调用所有观察者。被观察对象可以决定何时通知观察者。

媒介跟踪器（MediaTracker）：媒介跟踪器MediaTracker在处理动画播放程序或多幅图象时有广泛的应用。为达到图象平滑的效果，通常小程序和应用程序要在某个图形完全装入后才能工作。

内存图形源（MemoryI

计算机图形学 实验指导书

计算机科学与信息工程学院

目录

实验一 OpenGL程序设计………………………………………….. 3 实验二 二维基本图元的生成 ……………………………………….7 实验三 二维图元的填充 ……………………………………………13 实验四 二维图形的几何变换 ……………………….…………..….18 实验五 裁剪………………………………………………………….. 23 实验六 自由曲线………………………………………………….. 26 实验七 造型技术………………………………………………….. 27 实验八 交互式技术……………………………………………….. 32 实验九 真实感图形的绘制……………………………………….. 37

1

计算机图形学实验指导

一、实验目的

1、培养学生动手编程解决实际问题的能力。 2、训练学生分析问题和调试程序的能力。 3、锻炼学生撰写科技实验论文的能力。 二、实验要求 1、问题分析

充分地分析和理解问题本身，弄清要求做什么，用什么算法。 2、程序设计

(1)根据所采用的算法，设计数据结构，画出流程图并编程。 (2)最后准备调试程序的数据及测试方案。

实验五

课程名称：计算机图形学 实验名称：曲线的生成 实验日期：2016/04/20 班级：

姓名：

学号

仪器编号：pc

一、 实验目的和要求

1、掌握B样条曲线的定义生成算法。

2、了解掌握曲面的生成算法，包括孔斯曲面、Bezier曲面、B样条曲面。

二、 实验内容

1、已知空间四点P0（-40.0，-40.0，0.0）、P1（-10.0，200.0，0.0）、P2（10.0，-200.0，0.0）、P3（40.0，40.0，0.0），参照上次Bezier曲线的程序并根据B样条曲线的定义绘制三次B样条曲线，并可修改线宽和颜色。 2、参照曲线生成方法，求xc=[1,1,2,1;4,4,4,4;7,6,7,8;10,9,10,9;]; yc=[1,3,6,9;0,3,6,10;0,3,6,9;1,4,7,10;]; zc=[3,5,5,2;4,6,7,4;4,7,6,5;2,4,5,4];构造的曲面，双三次Bezier曲面或双三次B样条曲面任选一个做。 提高题：（1）对上面的题目，实现已知控制点可以由用户自行输入。

（2）根据所学的曲面知识，编程绘制一个简单的带曲面的