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1、计算机图形学综合实验设计用 C 语言实现画图板的功能学 院：信息管理学院专 业：计算机科学与技术姓 名：赵 某某学号：*08030132计算机图形学综合实验设计画图板Windows 系统自带的画图板简单灵巧，为用户的小型图形开发工作带来了很多便利。本实验完全利用 C 语言开发了一个画图板，该画图板具有画图、调整图形大小与方位、保存与打开文件等基本图能。一设计目的利用 C 语言完成了一个 Windows 应用程序的开发画图板，该画图板能实现基本的图形操作功能。通过本次实验，应该了解怎么将像素写入文件、怎么从文件中读取像素；了解直线、矩形、圆和 Bezier 曲线等图形的绘制原理、旋转原理、移动院
2、里和缩放原理等。二功能描述本实验利用 C 语言编程实现的画图板，具有基本的画图功能、图形操作功能和文件保存打开功能等。1）图形绘制功能（1）绘制直线：能绘制任意角度的直线，能实现直线的旋转、伸长、缩短和上下左右移动。（2）绘制矩形：能绘制任意大小（画布范围内）的矩形，能实现矩形的放大、缩小和上下左右移动。（3）绘制圆形：能绘制任意半径大小（画布范围内）的圆形，能实现圆形的放大和缩小。（4）绘制 Bezier 曲线：能根据屏幕上的点（单击鼠标后产生的点）绘制出 Bezier 曲线。2）文件处理功能（1）保存：能保存画布中的所有图形到指定的文件。（2）加载：能打开指定的文件，将其内容加载到画布中。
3、3）用户帮助功能显示用户使用指南，包括各种图形的绘制方法和操作方法等。三 总体设计1 系统模块图本系统包括 4 个模块，分别是图形绘制模块、鼠标控制模块、功能控制模块和保存加载模块.(1)图形绘制模块。该模块包括图形的绘制和操作功能，主要有绘制直线、移动直线、缩放和旋转直线；绘制矩形、移动和缩放矩形；绘制和缩放圆形；绘制 Bezier 曲线。(2)鼠标控制模块。该模块主要实现鼠标状态的获取、鼠标位置的设置，以及鼠标的绘制等。(3)功能控制模块。该模块实现的功能包括输出中文、填充像素和显示用户帮助。（4）保存加载模块。该模块将像素保存到指定文件和从指定文件中读取像素到画布。2数据结构设计 int
4、 Rx,Ry,R:分别表示所画圆形的圆心的横坐标、纵坐标，以及圆的半径。 int TOPx,TOPy,BOTTOMx,BOTTOMy:分别表示所画矩形的左上角的横坐标、纵坐标，以及右下角的横坐标、纵坐标。 int Centx,Centy:表示直线或者矩形旋转中心点的横坐标和纵坐标。 int lineStartx,lineStarty,lineEndx,lineEndy:分别表示直线的起点横坐标、纵坐标，以及终点的横坐标、纵坐标。 int linePoint_x20,linePoint_y20:这两个数组用于在画 Bezier 曲线时存储所选点的横坐标和纵坐标。3函数功能描述 1） outChi
5、nese()函数原型： void outChinese(char*mat，int x，int y,int color)本程序中虽然有中文显示，但是显示的中文不多，所以就没有加载中文字库，而是生成字模信息来建立一个小型字库，以此来减轻程序“负担” 。outChinese()函数根据点阵信息显示中文，其中 mat 为字模指针，matisize 为点阵大小，x 和 y 表示起始坐标，color 表示显示的颜色。2） fill()函数原型： void fill(int startx，int starty,int endy, int color)Fill()函数用于以指定的颜色填充指定的区域。其中 st
6、artx、starty 表示填充区域的左上角横、纵坐标，endx、endy 表示填充区域的右下角的横、纵坐标，color 表示填充的颜色。该函数调用系统画图函数 putpixel()来实现。3) showHelp()函数原型：void showHelp()showHelp()函数用于显示用户使用指南。用户使用指南包括各种图行的绘制方法和调整方法等。4) save（）函数原型：void save()Save()函数用于保存画布中的图形。用户首先输入保存文件的文件名，然后将画布中的像素写入文件，保存文件是以“.dat”结尾的。保存完毕将提示用户。5）函数原型： void load()load()函
7、数用于打开已有的图形。用户首先输入打开文件的文件名，然后将文件中的像素输入到画布中。打开完毕将提示用户。如果打开过程中出现错误，如没有找到指定的文件等，也将显示错误信息。6） mouseStatus()函数原型： int mouseStatus(int*x,int*y)mouseStatus()函数用于获取鼠标的状态，包括鼠标指针所处的横坐标、纵坐标，以及鼠标的按键情况。中断的入口参数 AH 为 03H，出口参数 BH 表示鼠标按键状态，位 0 为1 表示按下左键，位 1 为 1 表示按下右键，位 2 为 1 表示按下中键；CX 表示水平位置，DX表示垂直位置。函数中传递的指针参数 x、y 分
8、别用来接收鼠标指针的水平位置和垂直位置。 7）setMousePos()函数原型：int setMosePos(int x,int y)setMousePos()函数用来设置鼠标的位置。X、y 分别表示预设置的横坐标和纵坐标。这里中断的入口参数 AH 为 1，分别把 x 和 y 赋给寄存器 CX 和 DX。8)DrawMouse()函数原型：voidDrawMouse(float x,float y)DrawMouse()函数用于绘制鼠标。X、y 分别表示鼠标指针所处的位置。9）DrawLine()函数原型：void DrawLine()DrawLine()函数用于绘制直线。单击鼠标左键，捕获
9、鼠标指针位置，并以此为起点开始画直线，拖动鼠标，松开鼠标结束绘制。然后可以通过键盘来调整直线的位置、大小等。10) DrawRectangle()函数原型：void DrawRectangle()DrawRectangle()函数用于绘制矩形。其绘制方法与直线的绘制方法一致。11）LineToCircle()函数原型：void LineToCircle(int x0,int y0,int r)LineToCircle()函数实现的是直线法生成圆。x0、y0 表示圆心，r 表示半径。直线法生成圆的相关知识读者可查阅图形学资料。12）DrawCircle（）函数原型：void DrawCircle
10、()DrawCircle()函数实现的是画圆功能，该函数是调用 LineToCircle()函数来实现的。13）factorial()函数原型：void factorial(int n)factorial()函数用于求阶乘，n 表示需要求阶乘的函数。求阶乘的方法很多，本程序中使用的是比较原始的方法，即从 n 依次乘到 1，也可以用递归来实现，读者可以自行设计。14）berFunction()函数原型：float berFunction(int I,int n,double t)berFunction()函数是伯恩斯坦基函数的计算，该函数调用了前面的阶乘函数factorial().15)Draw
11、Bezier()函数原型：void DrawBezier()DrawBezier() 函数实现画 Bezier 曲线，该函数调用了 berFunction()函数。Bezier 曲线的绘制涉及到数学知识，读者可查阅相关资料。4程序实现41 预处理程序预处理包括头文件的加载、常量的定义和全局变量的定义，以及点阵字模的定义。#include #include #include #include #include #include #include #include /*定义常量*/*向上翻页移键*/#define PAGEUP 0x4900/*向下翻页移键*/#define PAGEDOWN 0x
12、5100/*Escape 键*/#define ESC 0x011b /*左移键*/#define LEFT 0x4b00/*右移键*/#define RIGHT 0x4d00 /*下移键*/#define DOWN 0x5000 /*上移键*/#define UP 0x4800/*空格键*/#define SPACE 0x3920#define NO_PRESSED 0#define LEFT_PRESSED 1#define RIGHT_PRESSED 2#define pi 3.1415926/*定义全局变量*/int Rx,Ry,R;int TOPx,TOPy,BOTTOMx,BOTT
13、OMy;int Centx,Centy;int lineStartx,lineStarty,lineEndx,lineEndy;int linePoint_x20,linePoint_y20;/*这里的字模数组均由“点阵字模工具”生成，你可以用你自己需要的点阵信息来替换示例中的字模信息，注意字模大小要一致，否则显示会出问题。*/char zhi16K=/* 以下是 直 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 byte */0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0xF0,0x1E,0x00,0x02,0x00,0x07,0xC0,0x08,0x40,0x0F,0x40,0x08
14、,0x40,0x0F,0x40,0x08,0x40,0x0F,0x40,0x08,0x40,0x0F,0xFC,0x70,0x00,0x00,0x00,;char xian16K=/* 以下是 线 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 byte */0x00,0x80,0x00,0x90,0x08,0x88,0x10,0x80,0x24,0xF0,0x45,0x80,0x78,0xB0,0x11,0xC0,0x2C,0x88,0x70,0x50,0x04,0x60,0x18,0xA4,0x63,0x14,0x00,0x0C,0x00,0x04,0x00,0x00,;char ju16K
15、=/* 以下是 矩 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 byte */0x00,0x00,0x08,0x00,0x08,0x78,0x10,0x80,0x1E,0x80,0x28,0xF8,0x48,0x88,0x0E,0x88,0xF8,0xF0,0x08,0x80,0x14,0x80,0x12,0x9E,0x20,0xE0,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,;char xing16K=/* 以下是 形 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 byte */0x00,0x00,0x07,0x88,0x3A,0x08,0x12,0x10,0x12,0x
16、20,0x17,0x48,0xFA,0x10,0x12,0x20,0x12,0xC8,0x12,0x08,0x22,0x10,0x42,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80,0x03,0x00,0x00,0x00,;char yuan16K=/* 以下是 圆 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 byte */0x00,0xF8,0x3F,0x08,0x23,0x88,0x24,0x88,0x27,0x08,0x21,0xC8,0x2E,0x48,0x29,0x48,0x29,0x48,0x22,0x88,0x24,0x48,0x28,0x08,0x3F,0xE8,0x00,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,;char qing16K=/* 以下是 清 的 16 点阵楷体_GB2312 字模，32 b
