计算机图形学实验报告(一).doc

实验一 OpenGL开发环境及扫描转换算法

1、 实验目的与要求

1. 通过实验掌握OpenGL中编程环境的设置，了解相关函数用途及设置步骤； 2. 通过实验掌握基本图形元素的生成，给出相关代码和运行结果；

3. 用WINDOWS GDI函数编写生成直线或区域填充的程序(选DDA或Bresenham直线算法，活

性边表算法填充多边形)，演示算法过程。

4. 画矩形，调用一个函数画一个矩形。画椭圆，调用一个函数画一个椭圆。画Bezier 曲线。

2、 实验方案

请描述为达到实验的需要完成哪些方面的实验，列举出实验的基本要点和重点。 在工程WinAPIEX加入void createLine(HDC tmpDC)和void Polyline (tmpDC) 在void createLine(HDC tmpDC)用DDA直线算法或Bresenham直线算法生成直线 在void Polyline (tmpDC)添加活泩边表填充算法，生成填充四边形和八边形 加入

Rectangle(tmpDC,x0,y0,x1,y1);加入

Ellipse

(tmpDC,

x0,y0,a,b)

;加入

PolyBezier(tmpDC,arr_vertex,4) ;

3、 实验结果和数据处理

1)

生成直线的DDA直线算法

y=(float)y0;

while(i<=length) { SetPixel(tmpDC,int(x+0.5),int(y+0.5),color); x+=dx; y+=dy; i++; }

在createLine(tmpDC)中加入以下代码

int x0,y0,x1,y1,color; //自定义直线的起点(x0,y0)和终点(x1,y1)，及颜色color float dx,dy,x,y; int length,i;

x0=50; y0=160; x1=900; y1=200;//此处修改了 color=1000; color=1; if(abs(x1-x0)>=abs(y1-y0)) length=abs(x1-x0); else length=abs(y1-y0); dx=(x1-x0)/(float)length; dy=(y1-y0)/(float)length; i=1; x=(float)x0;

报告

2) 区域填充的程序

在void Polyline (tmpDC) 添加活性边

表填充

void Polyline (HDC tmpDC) //多边形边数. {

const int POINTNUM=4;//或者是八边形8

/******定义结构体用于活性边表AET

和新边表NET***********************************/

typedef struct XET {

float x;

float dx,ymax; XET* next; }AET,NET;

/******定义点结构体point******************************************************/ struct point {

float x; float y;

}polypoint[POINTNUM]={100,100,400,100,400,400,100,400};//正方形

//polypoint[POINTNUM]={600,100,700,100,800,200,800,300,700,400,600,400,500,300,500,200};//八边形顶点 /******计算最高点的y坐标(扫描到此结

束)****************************************/ int MaxY=0; int i;

for(i=0;iMaxY)

MaxY=(int)polypoint[i].y;

/*******初始化AET表***********************************************************/ AET *pAET=new AET; pAET->next=NULL;

/******初始化NET表************************************************************/ NET *pNET[1024]; for(i=0;i<=MaxY;i++) {

pNET[i]=new NET; pNET[i]->next=NULL;

报告

}

/******扫描并建立NET表*********************************************************/ for(i=0;i<=MaxY;i++) {

for(int j=0;j

if(polypoint[j].y==i)

{

if(polypoint[(j-1+POINTNUM)%POINTNUM].y>polypoint[j].y) {

NET *p=new NET;

p->x=polypoint[j].x;

p->ymax=polypoint[(j-1+POINTNUM)%POINTNUM].y;

p->dx=(polypoint[(j-1+POINTNUM)%POINTNUM].x-polypoint[j].x)/(polypoint[(j-1+POINTNUM)%POINTNUM].y-polypoint[j].y);

p->next=pNET[i]->next; pNET[i]->next=p;

}

if(polypoint[(j+1+POINTNUM)%POINTNUM].y>polypoint[j].y) {

NET

*p=new NET; p->x=polypoint[j].x;

p->ymax=polypoint[(j+1+POINTNUM)%POINTNUM].y;

p->dx=(polypoint[(j+1+POINTNUM)%POINTNUM].x-polypoint[j].x)/(polypoi

nt[(j+1+POINTNUM)%POINTNUM].y-polypoint[j].y);

p->next=pNET[i]->next; pNET[i]->next=p;

} } }

/******建立并更新活性边表AET*****************************************************/ for(i=0;i<=MaxY;i++) {

//计算新的交点x,更新AET********************************************************/ NET *p=pAET->next; while(p) {

p->x=p->x + p->dx; p=p->next; }

//更新后新AET先排序*************************************************************/ //断表排序,不再开辟空间

AET *tq=pAET; p=pAET->next; tq->next=NULL; while(p) {

while(tq->next && p->x >= tq->next->x)

tq=tq->next; NET *s=p->next; p->next=tq->next; tq->next=p; p=s;

/******配对填充颜色***************************************************************/ p=pAET->next;

while(p && p->next) {

报告

tq=pAET; }

//(改进算法)先从AET表中删除ymax==i的结点****************************************/

AET *q=pAET; p=q->next; while(p) {

if(p->ymax==i) { q->next=p->next;

delete p; p=q->next; } else {

q=q->next; p=q->next; } }

//将NET中的新点加入AET,并用插入法按X值递增排序**********************************/

p=pNET[i]->next; q=pAET; while(p) {

while(q->next && p->x >= q->next->x)

q=q->next; NET *s=p->next; p->next=q->next; q->next=p; p=s; q=pAET; }

for(float j=p->x;j<=p->next->x;j++) {

SetPixel(tmpDC,static_cast(j),i,RGB(255,200,0));//此处我改变了颜色，八

边形的为黄色 //

SetPixel(tmpDC,static_cast(j),i,RGB(255,0,0));//还有四边形的红色 }

p=p->next->next;//考虑端点情况

} }

实验截图： 1.

DDA算法的直线

} //画矩形 Rectangle(tmpDC,20,20,80,80); //左上顶点，右下顶点 //画椭圆 Ellipse (tmpDC, 20,20,160,360) ; //画Bezier 曲线 ,利用已有的顶点数据

PolyBezier(tmpDC,arr_vertex,4) ;

2.

四边形和八边形

3.

正方形

报告

4. 椭行

5.

Bezier 曲线

实习总结：

通过本次实验，我掌握了opengl绘图的一些基本知识，会在vc里面加入opengl的基本库。

报告