计算机图形学基础与实践.doc

《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 目 录 前言 实验1 Visual C++图形程序设计 6 一、实验目的 6 二、实验任务 6 三、基础知识和实验步骤 6 3．1 Visual C++ 6.0应用程序开发方法 6 3．1．1 Visual C++的集成开发环境 6 3．1．2 应用程序工程的建立方法 7 3．1．3 输入源程序进行程序设计 10 3．2 图形设备接口和图形程序设计 12 3．2．1 图形设备接口简介 12 3．2．2 绘制基本图形 13 3．2．3 画笔与画刷 17 3．2．4 文本显示 21 3.3 鼠标编程 22 3.3.1 鼠标消息处理 22 3.3.2 捕捉鼠标 23 3.3.3 鼠标编程综合示例 23 3.4 菜单程序设计 28 3.4.1 菜单编辑器 29 3.4.2 菜单消息响应 31 3.4.3 综合示例 31 四、实验总结 34 实验二 基本图形（元）生成技术（一） 35 一、实验目的 35 二、实验任务 35 三、基本知识和实验步骤 35 任务一：实现DDA画线程序 35 任务二、放大10倍后，算法演示程序 36 任务三、加入鼠标功能，实现交互式画直线 38 四、实验结果和分析 40 五、实验总结 40 实验三 基本图形（元）生成技术（二） 41 一、实验目的 41 二、实验任务 41 三、实验内容 41 任务一：中点画圆法的扫描转换算法 41 任务二：添加鼠标程序，实现交互式画圆 43 任务三：编写中点画椭圆法的扫描转换程序 45 任务四：添加鼠标程序，实现交互式画椭圆 47 四、实验结果、分析和总结 48 实验四 基本图形处理技术（一） 49 一、实验目的 49 二、实验任务 49 三、实验步骤 49 四、实验结果、分析和总结 52 实验五 基本图形处理技术（二） 53 一、实验目的 53 二、实验任务 53 三、实验步骤 53 任务一：编码裁剪算法的程序设计 53 任务二：用鼠标实现交互式裁剪效果 56 四、实验结果和总结 59 实验六 交互式技术和用户接口 60 一、实验目的 60 二、实验任务 60 三、实验内容和实验步骤 60 任务一： 菜单程序设计 60 任务二： AutoCAD交互式绘图简介 64 四、实验总结 69 实验七 曲线与曲面 70 一、实验目的 70 二、实验任务 70 三、实验内容和实验步骤 70 任务一：抛物线程序设计 70 任务二：Hermite 曲线程序设计 71 任务三：Bezier曲线的算法实现 72 任务四：三次B样条曲线的算法实现 77 实验八 二维几何变换 79 一、实验目的 79 二、实验任务 79 三、实验内容和实验步骤 79 任务一：根据数学模型，编写几何变换程序 79 任务二：利用鼠标实现交互式移动图形 82 四、实验分析和总结 84 实验1 Visual C++图形程序设计 一、实验目的 Visual C++是在Microsoft C的基础上发展而来的，随着计算机软、硬件技术的快速发展，如今Visual C++已成为集编辑、编译、运行、调试于一体功能强大的集成编程环境。本章以Visual C++ 6.0为对象，主要介绍Visual C++集成编成环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设计、鼠标编程以及菜单设计等基础，目的是通过对Visual C++的学习，掌握Visual C++图形程序设计的方法，为计算机图形学原理部分的算法实现提供程序工具和方法。 二、实验任务 1． 学习Visual C++图形程序设计的方法； 2． 掌握Visual C++集成编成环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设计、鼠标编程、橡皮筋交互技术、画刷与画笔以及菜单设计等； 三、基础知识和实验步骤 3．1 Visual C++ 6.0应用程序开发方法 介绍Visual C++ 6.0集成开发环境，以一个简单的实例介绍利用Visual C++应用程序工程建立方法和程序设计框架。 3．1．1 Visual C++的集成开发环境 从开始菜单中启动Visual C++ 6.0，进入开发集成环境。打开一个项目后，可以看到Visual C++ 6.0的开发环境由标题栏、工具栏、工作区窗口、源代码编辑窗口、输出窗口和状态栏组成，见图3.1所示。 标题栏用于显示应用程序名和所打开的文件名，标题栏的颜色可以表明对应窗口是否被激活。菜单栏包括文件、编辑、显示、插入、工程、编译、工具、窗口和帮助九项主菜单，包含了从源代码的编辑、界面设计、程序调试和编译运行在内的