《計算機圖形學(xué)》期末論文學(xué)院：計算機科學(xué)與工程專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)班級：學(xué)號姓名：成績：一.問題描述1.1基本要求：了解計算機圖形學(xué)中的基本原理和方法，并能利用程序設(shè)計語言實現(xiàn)。1.2實驗內(nèi)容：（1）利用程序設(shè)計語言，進行二維及三維圖元的幾何變換過程。（2）利用程序設(shè)計語言，實現(xiàn)直線段與圓弧等基本圖元的像素生成。二.需求分析2.1基本功能：縮放1.對二維圖元實現(xiàn)平移變換、旋轉(zhuǎn)變換，。2.對三維圖元實現(xiàn)平移變換。3.用DDA算法生成直線與圓弧。2.2輸入輸出數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)：圖形界面無需輸入數(shù)據(jù)，只要點擊相應(yīng)得按鈕即可。輸出數(shù)據(jù)：在每個界面上會輸出相應(yīng)的選項信息。當(dāng)在最后選擇操作的信息后，會輸出相應(yīng)的圖形。三.概要設(shè)計3.1結(jié)構(gòu)體及函數(shù)：結(jié)構(gòu)體：(1)classCTransMatrix{public:

CTransMatrix();virtual~CTransMatrix();voidIdentityMatrix(floatm[3][2]);voidScaleMatrix(floatSx,floatSy,floatm[3][2]);voidTranslateMatrix(floatTx,floatTy,floatm[3][2]);voidRotateMatrix(floatS,floatC,floatm[3][2]);voidTransPoint(int*X,int*Y,floatm[3][2]);voidTransPoints(intn,int*X,int*Y,floatm[3][2]);};功能：實現(xiàn)二維變換的矩陣。(2)typedefstructIpoint{intx,y;}Ipoint_t,*Ipoint_p;typedefstructGpoint{floatx,y,z;}Gpoint_t,*Gpoint_p;typedefstructpoly{intclipCount;intpolyCount;polyLight[10];polyVisible;floatBOOLGpoint_tpolyObject[5];Gpoint_tclipObject[10];Gpoint_ttransObject[5];//OriginalObject//ClipObject//TransformObjectGpoint_tprojectObject[10];//ProjectClipObjectIpoint_tzBufferObject[10];//ProjectObjectTranstoProjectPlane}Poly_t,*Poly_p;typedefstructobject{intpolyCount;BOOLobjectVisible;

Poly_tobjectSpace[600];}Object_t,*Object_p;功能：實現(xiàn)三維變換的定義。四.詳細設(shè)計4.1變換矩陣及DDA算法：三維變換矩陣三維變換矩陣的一般形式為：aaap123b1b2b3qc1c2c3rddds123我們可以把該三維變換矩陣中的各元素按功能分為四部分，該四部分的功能分別為：(1)a1a2a3b1b2b3c1c2c3可以實現(xiàn)比例、對稱、錯切和旋轉(zhuǎn)等基本變換。(2)［d1d2d3］：實現(xiàn)三(3)［pqr］:可以實現(xiàn)(4)［s］:可以實現(xiàn)DDA算法：個軸向的平移變換；透視變換；全比例變換；（1）直線：當(dāng)直線的斜率在（-1，1）之間時，即每次都應(yīng)該讓x增加一出y的值，直線斜率絕對值大于1時，y為準。坐標求出增量和斜率，然后用for循環(huán)語句和畫點函數(shù)putpixel(intx,inty,intcolor)實現(xiàn)。（2）圓?。阂欢我欢蔚闹本€，然后用畫線函數(shù)來實現(xiàn)而已。在程序中，用始和角終求角出劃分的段數(shù)，然后在改變x與y的值，最后在用lineto(x,y)函數(shù)畫線。它的增量應(yīng)該以x為準，個像素，然后計算最終得到實際點的像素。當(dāng)增量應(yīng)該以在程序中，用始點與終點的與直線的原理是相同，只是這里的增量為角度。即把圓弧劃分成for循環(huán)中利用三角函數(shù)五.測試結(jié)果二維平移及旋轉(zhuǎn)和縮放三維平移變換生成直線生成圓六.實驗心得體會通過這次實驗，了解了計算機圖形學(xué)中的基本原理和方法，并能利用程序設(shè)計語言實現(xiàn)，也接觸到了很多繪制圖形的函數(shù)及算法，也