计算机图形学实验
指导书
2024年4月19日
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【】第一章 计算机图形学的软件开发环境
计算机图形学中的程序都是用C语言编写的，Turbo C和Visual C++常见的两种C语言开发环境，Turbo C是在Dos环境下开发，而Visual C++是在Windows环境下开发。 1.1、在Turbo C环境下开发应用程序
一些高级语言都扩充了图形功能，这使得用户能够不需配备专门的图形软件，就能在计算机上进行图形工作。Turbo C 2.0包含有460多个库函数，其中有 70 多个图形函数，这些函数包括了绘图、处理图象及图素、屏幕及视图区控制、颜色及线型设置、状态查询和出错处理等，这使得 TurboＣ具有很强的图形功能。 １.图形显示器的工作方式
IBM PC 机的显示器能够在两种基本视频方式下工作：一种是文本方式；另一种是图形方式。 ( 1 )文本方式
在文本方式下，屏幕上能够显示的最小单位是字符，字符在屏幕上以行、列排列，即我们一般见到的情况。文本方式不同，屏幕上所显示字符的行数和列数也不一样，颜色也会有所区别。Turbo C 支持 6 种不同的文本显示方式。 ( 2 )图形方式
在图形方式下，屏幕上能够控制的最小单元称作像素 ( pixel ) ，它是组成图形的基本元素，一般叫作“点”。一般把屏幕上所包含像素的个数叫做分辨率。分辨率越高，显示的图形越细致、质量越好，这是显而易
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见的。在图形方式下，屏幕上每个像素的显示位置用点坐标系来描述。在该坐标系中，屏幕左上角为坐标系的原点，坐标值为 ( 0 , 0 ) ; 水平方向为Ｘ轴，自左向右；垂直方向为Ｙ轴，自上向下。见下图。
点坐标系中坐标值的范围决定于所用显示器的分辨率。分辨率不同，水平方向上和垂直方向上的点数也不同，即其 maxx 、maxy 的数值不同。就我们常见的 VGA 显示器来说，它一般所用的分辨率为 6405480 ,即它的 maxx 值为 639 , maxy 的值为 479。 ２. 图形函数及其用法
Turbo C 的图形函数均在一个头文件“ graphics.h” 中定义。因此，凡是在程序中要调用这些图形函数，都必须在源程序的开头写上文件包含命令：
# include < graphics .h >
(1) 图形系统管理
在一般默认情况下，显示器处于文本方式下。在文本方式下，所有的图形函数均不能应用。因此在调用图形函数绘图之前，必须先将显示
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器设置为图形模式，这就是一般所说的图形方式初始化。在图形工作完毕之后，又要使显示器回到文本方式，以便进行程序文件等的编辑工作。
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图形方式初始化
图形方式初始化经过函数 initgraph 来实现，它的功能是经过从磁盘
上装入一个图形驱动程序来初始化图形系统，并将系统设置为图形模式。其调用格式为：initgraph(int *gdriver,int *gmode,char *path); 调用该函数需用的三个参数含义为：
gdriver :是一个整型值，用来指定装入的驱动程序名。
gmode :是一个整型值，用来设置图形显示模式。path :是一个字符串，用来指明驱动程序所在的路径。
举例：假设使用 VGA 显示器，图形显示模式为 VGAHI ,即高分辨率图形模式，分辨率为 6405480 。则初始化调用方式如下： int gdriver = VGA , gmode = VGAHI ; initgraph (&gdriver , &gmode , “c:\\\\ tc”);
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关闭图形模式
在运行图形程序结束后，应及时关闭图形模式，回到文本方式，以
进行其它工作。关闭图形模式用函数 closegraph , 其调用方法为： closegraph ( ) ;（该函数不需参数） (2) 绘图函数
从理论上来说，用像素点几乎能够画出任何图形，但毕竟是效率太低。为此，Turbo C 的 BGI 提供了一些基本的绘图函数，以方便图形设
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计。所有绘图函数调用时的参数，其类型均为整型，因此填入参数表的参数，应为整数或整型变量
putpixel 函数：将指定的颜色写到由坐标x,y所确定的点。如putpixel（x,y,GREEN）；
line 函数：在指定两点之间画直线。如：line ( x1 , y1 , x2 , y2 ) ; lineto 函数：从当前点画线到指定点。如：lineto ( x , y ) ;
moveto 函数：把当前点移到指定点（不画线）。如：moveto ( x , y ) circle 函数：指定圆心和半径画圆。如：circle ( xc , yc , r ) ;
arc 函数：画一段圆弧。要求指定圆弧所在圆的圆心、半径，以及圆弧的起始角和终止角。
如：arc ( xc , yc , angs , ange , r ) ;
rectangle 函数：指定矩形的两对角点画一个矩形。如：rectangle ( x1 , y1 , x2 , y2 ) ;
drawpoly 函数：画一条任意多边折线。如：drawpoly ( nps , xy ) ;其中，nps 为多边折线的顶点数；x y 为存放顶点坐标值的数组名。如果首尾两点重合，则能够绘制一个任意多边形。 (３) 图形属性控制
图形的属性指颜色和线型，颜色又有背景色和前景色之分。背景色指的是屏幕的颜色，即底色；前景色指的是绘图用的颜色。任何绘图函数都是在当前颜色（背景色和前景色）和线型的状态下作图的。系统的默认值为：背景色为黑色；前景色为白色；线型为实线。
?setbkcolor 函数：设置背景颜色。如：setbkcolor ( COLORNAME ) ;
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计算机图形学实验指导书
