2023年计算机图形学实验报告4.pdf

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1、 计算机图形学实验报告姓 名:郭子玉学 号：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _班 级:计 算 机 12-2班实验地点:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 逸夫楼507_实 验 时 间：15.04.1 ()15.04.17实验一1实验目的和规定理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步解决、分析实验数据的能力；编 程 实 现 DDA算法、B r esenham中点算法；对于给定起点和终点的直线，分 别 调 用 DDA算 法 和 B r e s enham中点算法进行批量绘制，并记录两种算法的绘制时间；运 用

2、 exce 1 等数据分析软件，将实验结果编制成表格，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：Exper im e n t_F ram e_0 n e（自制平台）3实验结果3.1 程序流程图(l)D D A 算法V否是3.2程序代码/-_ _-_ _ 一_ _ 一一一-算法实现_绘制像素的函数D rawPix e l(x,y)；(1)DD A 算法v o i d C Ex p eri m ent_Fra m e _ 0 nt XO,in t Y 0,i nt XI,i n t Yl)(o-请 实 现D D A算法-f 1 o at k,b;f

3、l o at d;k=float(Yl-Y 0)/f 1 oat(X 1View:D D A(in II-X0);b=floa t(Xl*Y0-X0*Yl)/floa t(XI-X 0);i f(f a bs(k)XI)6 i n t temp=XO;iX O =X 1 ;o XI=temp;)o int x;o floa t y;=(int)X 0;y=(f 1 o a t)Y 0;while(x Yl)oo int tem p=Y 0;。丫0=Y l；。Yl=tem p;fl o at x;“i n t y；o x=(fl o at)X 0;“y=(i n t)Y0;“wh i 1 e(y

4、 d y)(。D=dx-2*dy;while(x=XI)6。DrawPix e 1(x,y);D 0)Od 000y=y+;-D=D+2*dx 2*dy;0。o o e l seOdd|D =D -2*d y;O 0。X +;)e e l s e6(。D =d y-2*d x ;o w h i 1 e(y =Y 1 )o D ra w P i x e l (x,y);o i f(D 0)ao 32 X=X +1 ；e D =D +2 *d y-2*d x;o e l sef i o o D =D-2*d x ；6 y+;)r e t u rn;3.3运宫结果(1)D D A算法(2)Mid_B

5、 r e senh a m 算法3.4 运营结果分析DD A 算法直观，实现简朴。但是涉及浮点数运算，不利于硬件实现。Mi d _Br e s e n h am 算 法 比 DDA算法简朴。两种算法实现生成的直线也也许会有不同。4实验心得通过实验，学习掌握了两种直线的扫描转换算法。不同方法有不同的优点，实现结果也有也许不同。需要通过比较，拟定哪种方法更优，更符合对的结果。实验二1 实验目的和规定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；掌握步解决、分析实验数据的能力；编程实现基本X 扫 描 线 转 换 算 法（必做）；2 实验环境和工具开发环境：v i s u al C+6.0实验

6、平台：P o ly gon_C o nvers i o n（自制平台）3 实验结果3.1 程序流程图X-扫描线转换算法扫 描 线 与 各 线是根 据 公 式 求交 点 是 否 为 线 段否A A七MA -匕判 断 不 同 类 型是3.2程序代码/*功能：X-扫描线转换算法参数说明：0 ve r ti c e s 顶点列表。Vertex Num-顶点数目备注：D ra w P i x e l(in tx,int y)-绘制像素点(x,y)*/voi d CPol y g on_Co n versio n View:X_Scan_Line_Co ne rsion(int Vert i ces 2,

7、int VertexN u m)(int ym a x,ymi n,co u n t；of 1 oat k;ymax=Ver t ices 0 1;ymi n=V ertice s 0 1;。f or(int p=0;p ym a x)ymax=Vert i ces P U;o i f (Ve r ti c es p 1 y min)y m i n=Verticespl ；int Xn 1 00,i,yma x 2,ymin2,temp;for(i=ym i n;i=y max；i-F)/求交点ecount=0;f o r(i n t j=0；j Ver t i c es 0 1 J)/线 段

8、 的 y 最大值与最小值ymax2=V erti c esj 1 ;y m i n 2=Ve r t ice s 0 1；0 0 go else。ymax2=Ve r ti c e s 0l;o o ymi n 2=V e r ticesjl;0 0 0 0 o ;if(iymin2)判断交点是否在线段上，k=(f loat)(flo a t)(V e rticesjO-Vertice s 00)/(fl o at)(Ve r t i c es jl-Ve r ti c es 0 1)；。Xnc o unt=(int)(k*(f 1 oat)i k*(f1 o at)VerticesOl +(

9、flo a t)V ert i c e s 0 0)+0.5)；o c o u n t+；bbboo e l se i f (i =V e r t i c e s j l )/扫描线通过线段顶点，只算前一个顶点。i f(V e r t i c e s j-1 1 i )&(V e rt i c e s O l i)o o o o o X n c o u n t =V e rt i c e s j 0 ;bbbb C o u n t +;3 e X n c o u n t =V e rt i c e s j 0 ;abb 0 c o u n t+;d 0 0 a e l se i f (V e

10、rt i c e s j-l l i )I|(V e r t i c e s j-l l i)&(V e rt i c e s O l Vertices j+ll)ooo ym a x2=Verticesj 1;。oymin2=Vert i cesj+1 1;0)。o elsewymax2=V e rt i c e s j+1 1;a ym i n 2=V e rt i c e s jl;6 e i f(i y min 2)o-k=(f 1 o a t)(flo a t)(Vertices jO-Vertice s j+1 0)/(f l o at)(Ve r tic e s jl-Verti

11、cesj+1 1 );。o X n count=(i n t)(k*(flo a t)i-k*(flo a t)Ver t ic e s j+11+V erticesj+lO)+0.5);oooooco u nt+；b b o o e 1 s e i f (i =V e r t i c e s j 1 )扫描线通过线段顶点，只算前一个顶点i f(j!=0 )(交点不为第一和最后一点ooo i f(V e r t i c e s j 1 1 i )&(V e r t i c e s j +1 E U i)(o o o X n c o u n t =V e r t i c e s j 0 ;o o

12、 s o c o u n t+；a o o X n c o u n t =V e r t i c e s j 0 ；o bbbbc o u n t+;00 0 ooo。e 1 s e i f(V e r t i c e s j-l 1 i)|(V e r t i c e s j-l l i)&(V e r t i c e s j +l l i)&(V e r t i c esj+ll i)e X n c ou n t=V e rtic e s j 0;count+；。Xnc o u nt=V erticesjO;c ount+;0 66 o -else i f(V erti c es V e

13、rt e xN u m-11 i)|(V e r tic esVe r t e x N u m 1 1 i)&(V e r ticesj+l 1 i)。Xn c ount=V e rtices j0;00 0 0 0 0 C O U n t+;b。3 00 0 0 0 00f o r (i n t m0;m c o u n t-1;m+)交点x坐标排序f o r(i n t n =m+1 ；n X n n J)皿 t emp=Xn m；X n m =X n n ；a X n n =t e m p ;00 bbb )f o r(i n t a =0;a c o u n t ；a+=2 )绘制像素点。f o r(i n t b =X n a ;b X n a +1 ;b+)o。D r a w P i x e l(b,i);00 0 e t u r n;3.3 运营结果3.4 运营结果分析从运营结果看可以实现任意多边形的区域填充。4 实验心得通过这个实验，学习掌握了 X-扫描线转换算法，实现了区域填充。编写算法过程中，不断改善算法，在同学帮助下解决困难。但是尚有改善的有效边表算法没有去编写实现,程序在不断改善中不断优化，我们也可以从中学到许多知识。