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1、青 岛 农 业 大 学实 验 报 告实验课程： 学生姓名： 学 号： 专业班级： 2014 年 12 月 28 日2目 录实验二 几何变换实 验 三 二维基本图形生成的算法实现.实验四 二维填充图的生成算法实验五 曲线的生成算法实现3实验二1实验名称： 图形绘制2实验目的：（1） 掌握二维图形基本的几何变换原理及变换矩阵；（2） 掌握矩阵运算的程序设计。3 说明图形设计思想或程序流程图（1） 掌握二维图形的齐次坐标表示方法；（2）实现二维图形的基本变换，如进行平移变换等。算法描述：二维图形齐次坐标变换矩阵一般表达式： ihgfedcbaT这 33 矩阵中各元素功能一共可分成四块，即体 放 大
2、。则 总 体 缩 小 ； 否 则 ， 总若 变 换 。： 对 整 体 图 形 进 行 伸 缩处 产 生 一 个 灭 点 。： 在 处 产 生 一 个 灭 点 。： 在： 对 图 形 做 投 影 变 换 。 。： 对 图 形 进 行 平 移 变 换 。转 、 对 称 、 错 切 等 变 换： 对 图 形 进 行 缩 放 、 旋,101*1i iyxyxihxghfcebda（4）程序结果分析#include #include double x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4;4void pingyi(double d,double c) double a1,b1,a2,b2;a1=x
3、1+d;b1=y1+c;a2=x2+d;b2=y2+c;rectangle(a1,b1,a2,b2);void suofang(double s)double a1,b1,a2,b2;a1=(double)x1*s;b1=(double)y1*s;a2=(double)x2*s;b2=(double)y2*s;rectangle(a1,b1,a2,b2);void xuanzhuan(double b)double a1,b1,a2,b2;a1=x1*cos(b)-y1*sin(b);b1=y1*cos(b)+x1*sin(b);a2=x2*cos(b)-y2*sin(b);b2=y2*cos
4、(b)+x2*sin(b);rectangle(a1,b1,a2,b2);void cuoqie(double b,double d)5double a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4;a1=x1+b*y1; a3=x3+b*y3;b1=d*x1+y1; b3=d*x3+y3;a2=x2+b*y2; a4=x4+b*x4;b2=d*x2+y2; b4=d*x4+y4;line(a1,b1,a3,b3);line(a3,b3,a2,b2);line(a2,b2,a4,b4);line(a4,b4,a1,b1);void duichenpoint()double a1,b1,a2,b2
5、;a1=-x1;b1=-y1;a2=-x2;b2=-y2;rectangle(a1,b1,a2,b2);void duichenx()double a1,b1,a2,b2;a1=x1;b1=-y1;a2=x2;b2=-y2;rectangle(a1,b1,a2,b2);void duicheny()double a1,b1,a2,b2;a1=-x1;b1=y1;a2=-x2;b2=y2;rectangle(a1,b1,a2,b2);6void duichenxy()double a1,b1,a2,b2;a1=y1;b1=x1;a2=y1;b2=x2;rectangle(a1,b1,a2,b2)
6、;void duichenyx()double a1,b1,a2,b2;a1=-y1;b1=-x1;a2=-y2;b2=-x2;rectangle(a1,b1,a2,b2);main() int gdriver,gmode;int select=100;double c,d,e;gdriver=DETECT;gmode=0;initgraph(&gdriver,&gmode,d:tc20hbgi);x1=50;y1=50;x2=100;y2=100;x3=x2;y3=y1;x4=x1;y4=y2;printf(please input a rectangles two point:(x1,y1
7、,x2,y2);scanf(%lf%lf%lf%lf,&x1,&y1,&x2,&y2);rectangle(x1,y1,x2,y2);getch();printf(1-pingyin);printf(2-suofang);7printf(3-xuanzhuan);printf(4-cuoqie);printf(5-guanyu yuandian duichenn);printf(6-guanyu x duichen n);printf(7-guanyu y duichen n);printf(8-guanyu y=x duichen n);printf(9-guanyu y=-x duiche
8、n n);printf(would you want to select what:(0 is exit system!) n);while(select!=0)scanf(%d,&select);if(select=1)printf(whats distance to pingyi?);printf(x: );scanf(%lf,&d);printf(y: );scanf(%lf,&c);pingyi(d,c);else if(select=2)printf(whats size of rectangle you want?);scanf(%lf,&e);suofang(e);else if
9、(select=3)8printf(xuanzhauns size?);scanf(%lf,&e);xuanzhuan(e);else if(select=4)printf(cuoqies size?);scanf(%lf%lf,&c,&d);cuoqie(c,d);else if(select=5)duichenpoint();else if(select=6)duichenx();else if(select=7)duicheny();else if(select=8)duichenxy();else if(select=9)duichenyx();elseprintf(error ple
10、ase again! or input 0 to exit!n);closegraph();system(pause);输入一个矩形，输入想要进行的操作，得到操作之后的结果。图形转换，错切那个地方的程序有错误，其他的函数接口都写得很好。9实验三1.实验名称 二维基本图形生成的算法实现2.实验目的（1） 掌握直线的两种生成算法；（2）掌握二维图形显示原理。3.说明图形设计思想或程序流程图(1)对各种生成算法进行效率及效果的分析和比较；(2)实现直线的生成；(3)学有余力的同学可在对现有算法理解的基础上，能自行设计二维图形的生成算法并编程实现。算法描述：1. 数值微分法(Digital Diffe
11、rential Analyzer，DDA)生成直线（1） 算法思想：基于直线的微分方程来生成直线。已知过端点 P0 (x0, y0), P1(x1, y1)的直线段 L：y=kx+b直线斜率为 dxyxyk01（2）数学描述k 1 时，在 x 的增量方向上走步，走步的方向决定于 x 的符号。xi+1=xi+ x , 计算 yi+1= kxi+1+ b = kxi + b + kx= yi + kx 当 x =1; yi+1 = yi+ k 即：当 x 每递增 1，y 递增 k(即直线斜率)；在这种情况下，x 每增加 1,y 最多增加 1。当 k 1 时，在 y 的增量方向上走步，走步的方向决定
12、于 y 的符号。yi+1 = yi + 1计算 xi = yi/k - b/kxi+1 = yi+1/k - b/k10= (yi+1)/k - b/k= yi/k-b/k + 1/k= xi + 1/k2. Bresenham 算法生成直线(1)算法思想比较从理想直线到位于直线上方的像素的距离 d2 和相邻的位于直线下方的像素的距离 d1，然后根据距离误差项的符号确定与理想直线最近的象素。(2) 数学描述1. 判别函数设直线起点 P0（x0，y0） ，终点 P1（x1，y1） ，令 e0=2y - x 作为判别函数，根据 e0 的正负，可以确定走向： e00，Y 方向不走步 e0=0，Y 方
13、向走一步(2) 递推公式对于第 i +1 步（i=0，l，2，n）如果 ei 0，则 Y 方向走一步：Xil Xi+1 Yi1 =Yi+1 ei1= ei + 2y - 2 x如果 ei0，则 Y 方向不走步：Xil Xi+1 Yi1 =Yiei1= ei+ 2y（4）程序结果分析#include #include double x,y;double a50;b50;void run(double k,int d)int i;11if(abs(k)#include#include#includevoid draw(int x1,int y1,int x2,int y2,int delta)in
14、t nx1,ny1,nx2,ny2;nx1=x1,ny1=y2-delta,nx2=x1+delta,ny2=y2;while(ny1=y1)&(nx2x2)ny2-=nx2-x2; nx2=x2;while(ny1y1)line(nx1,ny1,nx2,ny2);getch();ny1-=delta; ny2-=delta; nx1+=y1-ny1; ny1=y1;while(nx1y1)line(nx1,ny1,nx2,ny2);getch();ny2-=delta; nx1+=delta; int main(void)int x1,y1,y2,x2,delta;int driver=DE
15、TECT,mode;printf(Please input lefttop(x1,y1) and rightbottom(x2,y2) of rectangle and delta:n);scanf(%d%d%d%d%d,&x1,&y1,&x2,&y2,&delta);initgraph (&driver,&mode,d:tc20hbgi); /*这里*/rectangle(x1,y1,x2,y2);getch();draw(x1,y1,x2,y2,delta);gotoxy(1,1);printf(Press any key to exit!);getch();closegraph();return 0;利用活性边表，对图形进行填充，网上有这种算法的模板，稍加修改就可以形成图形，做这个实验的时
