计算机图形学实验及课程设计

计算机图形学课程设计报告

《计算机图形学》实验报告

题目：3D真实感场景绘制 姓名： 郭继杰 学号： 2014214168 班级： 地信141 学院： 理学院

指导老师： 解山娟 日期： 2017年1月1日

计算机图形学课程设计报告

一、 实验目的

结合一学期所学计算机图形学知识，基于专业背景，使用OpenGL绘制简单的3D真实感图形场景。 二、 实验要求

应用光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。 三、 实验小组及任务分工

小组成员 金城 郭继杰 沈黎达 任务分工 纹理贴图，颜色模型，雾化模型 运动模型，光照模型 材料收集，代码整合 四、 实验内容 1.实验前期工作

前期工作经过小组成员充分讨论，资料收集，最终确定小组实验模板为以下两幅场景。目标是实现一艘简单3D帆船模型以及一辆3D小车模型

2.程序编译环境：Visual Studio 2012

计算机图形学课程设计报告

3.光照模型建立过程

光照模型建立流程图:

3.1设置

《计算机图形学》

实验与课程设计

张素智 编著

郑州轻工业学院计算机与通信工程学院

2004年12月1日

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目 录

前言

实验1 Visual C++图形程序设计 ................................................................................................. 4

一、实验目的 ........................................................................................................................... 4 二、实验任务 ........................................................................................................................... 4 三、基础知识和实验步骤 ...............

计算机图形学课程设计报告

《计算机图形学》实验报告

题目：3D真实感场景绘制 姓名： 郭继杰 学号： 2014214168 班级： 地信141 学院： 理学院

指导老师： 解山娟 日期： 2017年1月1日

计算机图形学课程设计报告

一、 实验目的

结合一学期所学计算机图形学知识，基于专业背景，使用OpenGL绘制简单的3D真实感图形场景。 二、 实验要求

应用光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。 三、 实验小组及任务分工

小组成员 金城 郭继杰 沈黎达 任务分工 纹理贴图，颜色模型，雾化模型 运动模型，光照模型 材料收集，代码整合 四、 实验内容 1.实验前期工作

前期工作经过小组成员充分讨论，资料收集，最终确定小组实验模板为以下两幅场景。目标是实现一艘简单3D帆船模型以及一辆3D小车模型

2.程序编译环境：Visual Studio 2012

计算机图形学课程设计报告

3.光照模型建立过程

光照模型建立流程图:

3.1设置

计算机图形学 课程设计报告 题 目： 三维线段的端点编码裁剪及显示 专业班级： 信计1101班 时 间： 2014年1月2日

计算机图形学课程设计报告

一、所选题目

三维线段的端点编码裁剪算法及显示

二、题目要求

对于三维线段，裁剪体为长方体，应用端点编码裁剪算法对线段进行裁剪，做XOY平面的平行投影，要求分别绘制裁剪体、带裁剪线段和裁剪后线段。

三、小组成员及具体分工

薛小娜（组长）：算法设计，编译 杨 益：算法分析

张龙娟：完善程序 程军强：报告总结

四、任务分析

本题主要包括两个任务：

（1）长方体及三维线段的显示流程；（2）三维线段的端点编码裁剪算法。 任务（1）中，包括长方体的定义：三维点结构（齐次坐标，结构中应有x, y, z, w分量）；面结构，其实为面的外环，即构成该面的顶点序列（逆时针顺序）；三维线段的两个端点；三维几何变换；平行投影变换；窗口-视区变换；

任务（2）中，长方体的六个边界定

计算机图形学 课程设计报告 题 目： 三维线段的端点编码裁剪及显示 专业班级： 信计1101班 时 间： 2014年1月2日

计算机图形学课程设计报告

一、所选题目

三维线段的端点编码裁剪算法及显示

二、题目要求

对于三维线段，裁剪体为长方体，应用端点编码裁剪算法对线段进行裁剪，做XOY平面的平行投影，要求分别绘制裁剪体、带裁剪线段和裁剪后线段。

三、小组成员及具体分工

薛小娜（组长）：算法设计，编译 杨 益：算法分析

张龙娟：完善程序 程军强：报告总结

四、任务分析

本题主要包括两个任务：

（1）长方体及三维线段的显示流程；（2）三维线段的端点编码裁剪算法。 任务（1）中，包括长方体的定义：三维点结构（齐次坐标，结构中应有x, y, z, w分量）；面结构，其实为面的外环，即构成该面的顶点序列（逆时针顺序）；三维线段的两个端点；三维几何变换；平行投影变换；窗口-视区变换；

任务（2）中，长方体的六个边界定

计算机图形学

计算机图形学

东北大学机械工程与自动化学院 工程图学教学与研究中心

肖平阳

计算机图形学

计算机图形学

计算机图形学

绪

论

随着计算机软、硬件的发展，计算机图形学已成为一门成 熟的学科，在计算机应用领域占有重要内容地位。 计算机图形学的定义 ISO(国际标准化组织)对其定义为：计算机图形学是研究通 过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、 方法和技术的学科。 计算机图形学的IEEE定义 Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.注：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美国电子和电气工程师协会

计算机图形学

计算机图形学发展简史1950年 第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风I号 (Whirlwind I)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似于示 波器的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。

1958年 美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒式绘图仪， GerBer公司把数控机床发展

《计算机图形学》实验报告

圆（椭圆）的生成算法

一、实验教学目标与基本要求

1．实现圆的生成算法；

2．实现椭圆的生成算法；

二、实验课程内容 (2学时)

1．写出完整的圆的Bresenham生成算法；

2．写出完整的椭圆的中点生成算法；

三、算法思想

1．圆的Bresenham生成算法：

如果我们构造函数 F(x,y)=x+y-R，则对于圆上的点有F(x,y)=0，对于圆外的点有F(x,y)>0，对于圆内的点F(x,y)<0 。与中点画线法一样，构造判别式:d=F(M)=F(xp+1,yp-0.5)=(xp+1)+(yp-0.5)-R。若d<0，则应取P1为下一象素，而且再下一象素的判别式为：

222d=F(xp+2,yp-0.5)=(xp+2)+(yp-0.5)-R=d+2xp+3

若d≥0，则应取P2为下一象素，而且下一象素的判别式为：d=F(xp+2,yp-1.5)=(xp+2)+(yp-

1.5)-R=d+2(xp-yp)+5我们这里讨论的第一个象素是（0,R），判别式d的初始值为：d0=F(1,R-0.5)=1.25-R。为了进一步提高算法的效率，将上面的算法中的浮点数改写成整数，将乘法运算改成加法运算，即仅用整数实现中点画圆法。

2．椭圆

《计算机图形学》实验报告

圆（椭圆）的生成算法

一、实验教学目标与基本要求

1．实现圆的生成算法；

2．实现椭圆的生成算法；

二、实验课程内容 (2学时)

1．写出完整的圆的Bresenham生成算法；

2．写出完整的椭圆的中点生成算法；

三、算法思想

1．圆的Bresenham生成算法：

如果我们构造函数 F(x,y)=x+y-R，则对于圆上的点有F(x,y)=0，对于圆外的点有F(x,y)>0，对于圆内的点F(x,y)<0 。与中点画线法一样，构造判别式:d=F(M)=F(xp+1,yp-0.5)=(xp+1)+(yp-0.5)-R。若d<0，则应取P1为下一象素，而且再下一象素的判别式为：

222d=F(xp+2,yp-0.5)=(xp+2)+(yp-0.5)-R=d+2xp+3

若d≥0，则应取P2为下一象素，而且下一象素的判别式为：d=F(xp+2,yp-1.5)=(xp+2)+(yp-

1.5)-R=d+2(xp-yp)+5我们这里讨论的第一个象素是（0,R），判别式d的初始值为：d0=F(1,R-0.5)=1.25-R。为了进一步提高算法的效率，将上面的算法中的浮点数改写成整数，将乘法运算改成加法运算，即仅用整数实现中点画圆法。

2．椭圆

湖北大学2012—2013学年度第二学期课程考试 试题纸（第 1 页 共 6 页）

1. 显示器1024×768分辨率，256灰度的图象，至少需要_____768423________字节（byte）保存128×100大小的图像，若显示同样分辨率的真彩色（2）图象，则至少需要_____________字节保存。 2.对于平面上任意一点p(xp,yp),代入半径为r的圆方程中，若xp+yp-r<0，则p在圆内，若xp+yp-r>0，则p在圆外。 3.计算机图形所研究的基本图形算法主要考虑__________和___________作为重要因数。 4.比例变换可以改变图形的___大小__________和___形状__________。 5.反映曲线变化方向趋势的属性是___________,反映曲线变化的平缓度是___________. 6. 线段裁剪的裁剪窗口定义为__________和__________。 7. 线宽的绘制时可依据直线的斜率选择__线刷子________和___方形刷子_______。 8. 字符的型状存储方式有__矢量________和__标量________。 9. (x, y, z)点的齐次坐标是_(hx, hy, hz，h)_________,

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