计算机图形学实验报告.docx

1、计算机图形学实验报告计算机图形学实验报告*学 号： * 班 级： 计算机12-2班 实验地点： 逸夫楼507 实验时间： 15.04.10 15.04.17 实验一1实验目的和要求理解直线生成的原理；掌握典型直线生成算法；掌握步处理、分析实验数据的能力；编程实现DDA算法、Bresenham中点算法；对于给定起点和终点的直线，分别调用DDA算法和Bresenham中点算法进行批量绘制，并记录两种算法的绘制时间；利用excel等数据分析软件，将试验结果编制成表格，并绘制折线图比较两种算法的性能。2实验环境和工具开发环境：Visual C+ 6.0实验平台：Experiment_Frame_One

2、（自制平台）3实验结果3.1程序流程图（1）DDA算法 是 否 否 是 是（2）Mid_Bresenham算法 是 否 否是 是 是 否是 否3.2程序代码/-算法实现-/绘制像素的函数DrawPixel(x, y);(1)DDA算法void CExperiment_Frame_OneView:DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) /-请实现DDA算法-/ float k, b; float d; k = float(Y1 - Y0)/float(X1 - X0); b = float(X1*Y0 - X0*Y1)/float(X1 - X0); if(fab

3、s(k) X1) int temp = X0; X0 = X1; X1 = temp; int x; float y; x = (int)X0; y = (float)Y0; while(x Y1) int temp = Y0; Y0 = Y1; Y1 = temp; float x; int y; x = (float)X0; y = (int)Y0; while(y dy) D = dx - 2*dy; while(x = X1) DrawPixel(x, y); if(D 0) y = y +1; D = D + 2*dx - 2*dy; else D = D - 2*dy; x+; e

4、lse D = dy - 2*dx; while(y = Y1) DrawPixel(x, y); if(D 0) x = x +1; D = D + 2*dy - 2*dx; else D = D - 2*dx; y+; return;3.3运行结果(1)DDA算法（2）Mid_Bresenham算法3.4运行结果分析DDA算法直观，实现简单。但是涉及浮点数运算，不利于硬件实现。Mid_Bresenham算法比DDA算法简单。两种算法实现生成的直线也可能会有不同。4实验心得 通过实验，学习掌握了两种直线的扫描转换算法。不同方法有不同的优点，实现结果也有可能不同。需要通过比较，确定哪种方法更优

5、，更符合正确结果。实验二1 实验目的和要求理解多边形扫描转换的原理；掌握典型多边形扫描转换算法；掌握步处理、分析实验数据的能力；编程实现基本X-扫描线转换算法（必做）；2 实验环境和工具 开发环境：Visual C+ 6.0实验平台：Polygon_Conversion（自制平台）3 实验结果3.1 程序流程图X-扫描线转换算法 是 否 是3.2 程序代码/*功能：X-扫描线转换算法参数说明： vertices2-顶点列表 VertexNum -顶点数目备注： DrawPixel(int x, int y) -绘制像素点(x, y)*/void CPolygon_ConversionView:

6、X_Scan_Line_Conersion(int Vertices2, int VertexNum) int ymax, ymin,count; float k; ymax=Vertices01; ymin=Vertices01; for(int p =0 ; p ymax) ymax=Verticesp1; if(Verticesp1 ymin) ymin=Verticesp1; int Xn100, i, ymax2, ymin2, temp; for( i = ymin ; i = ymax ; i+) /求交点 count=0; for( int j = 0; j Vertices0

7、1) /线段的y最大值与最小值 ymax2=Verticesj1; ymin2=Vertices01; else ymax2=Vertices01; ymin2=Verticesj1; if(iymin2) /判断交点是否在线段上 k= (float) ( (float)(Verticesj0-Vertices00) / (float)(Verticesj1-Vertices01) ); Xncount=(int) ( (k * (float)i - k *(float) Vertices01 + (float)Vertices00) + 0.5); count+; else if( i =

8、Verticesj1 ) /扫描线经过线段顶点，只算前一个顶点 if( (Verticesj-11 i) & (Vertices01 i) Xncount=Verticesj0; count+; Xncount=Verticesj0; count+; else if( (Verticesj-11 i) | (Verticesj-11 i) & (Vertices01 Verticesj+11) ymax2=Verticesj1; ymin2=Verticesj+11; else ymax2=Verticesj+11; ymin2=Verticesj1; if(iymin2) k= (float

9、) ( (float) (Verticesj0-Verticesj+10) / (float) (Verticesj1-Verticesj+11) ); Xncount=(int) ( (k *(float) i - k * (float)Verticesj+11 + Verticesj+10) + 0.5); count+; else if( i = Verticesj1 ) /扫描线经过线段顶点，只算前一个顶点 if(j != 0) /交点不为第一和最后一点 if( (Verticesj-11 i) & (Verticesj+11 i) Xncount=Verticesj0; count+

10、; Xncount=Verticesj0; count+; else if( (Verticesj-11 i) | (Verticesj-11 i) & (Verticesj+11 i) & (Verticesj+11 i) Xncount=Verticesj0; count+; Xncount=Verticesj0; count+; else if( (VerticesVertexNum-11 i) | (VerticesVertexNum-11 i) & (Verticesj+11 i) ) Xncount=Verticesj0; count+; for( int m = 0; m cou

11、nt-1; m+ ) /交点x坐标排序 for( int n = m+1; n Xnn ) temp=Xnm; Xnm=Xnn; Xnn=temp; for( int a = 0; a count; a+=2 ) /绘制像素点 for( int b = Xna; b Xna+1; b+) DrawPixel(b, i); return;3.3 运行结果3.4 运行结果分析 从运行结果看可以实现任意多边形的区域填充。4 实验心得 通过这个实验，学习掌握了X-扫描线转换算法，实现了区域填充。编写算法过程中，不断改进算法，在同学帮助下解决困难。但是还有改进的有效边表算法没有去编写实现，程序在不断改进中不断优化，我们也可以从中学到许多知识。