实验一DDA画线算法Word文档格式.docx
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{intdriver=DETECT;
intgmode;
intx1,y1,x2,y2,color;
printf（"
pleaseinputx1,y1,y1,y2,color\n"
）;
scanf（"
%d,%d,%d,%d,%d"
&
x1,&
y1,&
x2,&
y2,&
color）;
initgraph（&
driver,&
gmode,"
"
DDALine（x1,y1,x2,y2,color）;
getch（）;
closegraph（）;
实验二Bresenham画线算法
掌握中点画线算法的思想和基本方法
用Bresenham画线算法画直线,并完善算法功能,使之适应更广
1．算法思路
假定直线段的斜率0≤m≤1，且x2>
x1，
若差为正，即
，下一个象素应取
；
若为负，即
。
引入新的判别量pi
其中
，又因为
，所以有
应取
，此时
pi<
0，应取
此时
初始值的确定：
2.C程序代码
voidBresenhamLine（intx1,inty1,intx2,inty2,intcolor）
intx,y,dx,dy,p;
p=2*dy-dx;
for（x=1;
x<
=x2;
x++）
{
putpixel（x,y,color）;
if（p>
=0）
{y++;
p+=2*（dy-dx）;
}
else
{p+=2*dy;
{intdriver=DETECT;
intgmode;
intx1,y1,x2,y2,color;
printf（"
pleaseinputx1,y1,x2,y2,color"
scanf（"
initgraph（&
BresenhamLine（x1,y1,x2,y2,color）;
getch（）;
closegraph（）;
实验三中点画圆算法
掌握中点画圆算法的基本思想
编写中点画圆的基本函数并尽量完善
中点画圆算法画圆
构造函数
对于圆上的点，有F（x,y）=0；
对于圆外的点，有F（x,y）>
0；
对于圆内的点，有F（x,y）<
0。
设M的坐标为：
M（xi+1,yi-0.5），构造判别式：
，
当d<
0时，下一点取P1；
当d>
=0时，下一点取P2。
0时，下一点取P1，再下一个点的判别式：
=0时，下一点取P2，再下一个点的判别式：
判别式的初值：
2．源程序：
voidMidpointCircle（intx0,inty0,intR）
intx,y;
doubled;
x=0;
y=R;
d=1.25-R;
while（x<
y）
{if（d<
0）
{d+=x+x+3;
x++;
{d+=（x-y）+（x-y）+5;
y--;
putpixel（x0+x,y0+y,RED）;
putpixel（x0+y,y0+x,RED）;
putpixel（x0+y,y0-x,RED）;
putpixel（x0+x,y0-y,RED）;
putpixel（x0-x,y0-y,RED）;
putpixel（x0-y,y0-x,RED）;
putpixel（x0-y,y0+x,RED）;
putpixel（x0-x,y0+y,RED）;
main（）
{intdriver=DETECT,mode;
mode,"
MidpointCircle（200,200,100）;
1．
实验四Bresenham画圆算法
掌握Bresenham画圆算法的基本思想
编写Bresenham算法画圆的基本函数并尽量完善
Bresenham画圆算法画圆,并改造函数,使之能画整圆。
先求（0,R）到
之间的四分之一圆弧，然后由对称性求得整个圆。
取
，圆周上y的变化小于1，若第i步是
，那么第i+1步只能是H（Xi+1,Yi）和D（Xi+1,Yi+1）点中的一个,H和D点离圆心距离的平方差
令判别量
当Pi<
0时，下一点应选H点,
当Pi>
=0时，下一点应选D点。
2.源程序:
voidBresenhamCirle（intR）
intx,y,p;
p=3-2*R;
for（;
=y;
{putpixel（x+200,y+100,3）;
putpixel（x+200,-y+100,3）;
putpixel（y+200,x+100,3）;
putpixel（-y+200,x+100,3）;
putpixel（-x+200,y+100,3）;
putpixel（-x+200,-y+100,3）;
putpixel（-y+200,-x+100,3）;
p+=4*（x-y）+10;
p+=4*x+6;
{intdriver=DETECT,gmode;
BresenhamCirle（150）;
实验五正方形旋转
掌握图形的旋转变换数学原理
掌握一般图形旋转的基本算法
画一个正方形,并实现45度旋转,进一步可以使之动起来.
1算法思路
旋转变换：
式中，
是图形以坐标原点为旋转中心的旋转角度。
本程序实现相对于任意一点（x0,y0）作变换，可以先平移到原点，相对于原点作变换后，再平移回去。
相对于任意一点（x0,y0）的旋转变换矩阵如下：
T（-x0,-y0）R（
）.T（x0,y0）
=
1．=
inti,j,s,k;
floatcx;
float
a[4][3]={{400,200,1},{300,200,1},{300,300,1},{400,300,1}};
floatpingyi[3][3]={{1,0,0},{0,1,0},{-125,-125,1}};
floatrpingyi[3][3]={{1,0,0},{0,1,0},{125,125,1}};
floatzhuan[3][3]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,1}};
floataxb[4][3];
floatzaxb[4][3];
floatrp[4][3];
intgdriver=DETECT,gmade;
gdriver,&
gmade,"
line（a[0][0],a[0][1],a[1][0],a[1][1]）;
line（a[1][0],a[1][1],a[2][0],a[2][1]）;
line（a[2][0],a[2][1],a[3][0],a[3][1]）;
line（a[3][0],a[3][1],a[0][0],a[0][1]）;
for（i=0;
4;
for（j=0;
j<
3;
j++）
s=0;
for（k=0;
k<
k++）
s=s+a[i][k]*pingyi[k][j];
axb[i][j]=s;
line（axb[0][0],axb[0][1],axb[1][0],axb[1][1]）;
line（axb[1][0],axb[1][1],axb[2][0],axb[2][1]）;
line（axb[2][0],axb[2][1],axb[3][0],axb[3][1]）;
line（axb[3][0],axb[3][1],axb[0][0],axb[0][1]）;
cx=（sqrt
（2））/2.0;
zhuan[0][0]=cx;
zhuan[0][1]=cx;
zhuan[1][0]=-cx;
zhuan[1][1]=cx;
s=s+axb[i][k]*zhuan[k][j];
zaxb[i][j]=s;
line（zaxb[0][0],zaxb[0][1],zaxb[1][0],zaxb[1][1]）;
line（zaxb[1][0],zaxb[1][1],zaxb[2][0],zaxb[2][1]）;
line（zaxb[2][0],zaxb[2][1],zaxb[3][0],zaxb[3][1]）;
line（zaxb[3][0],zaxb[3][1],zaxb[0][0],zaxb[0][1]）;
s=s+zaxb[i][j]*rpingyi[k][j];
rp[i][j]=s;
line（rp[0][0],rp[0][1],rp[1][0],rp[1][1]）;
line（rp[1][0],rp[1][1],rp[2][0],rp[2][1]）;
line（rp[2][0],rp[2][1],rp[3][0],rp[3][1]）;
line（rp[3][0],rp[3][1],rp[0][0],rp[0][1]）;
实验六直线段裁剪算法
4
掌握直线段裁剪算法的一般思想方法.
画几条线段,利用裁剪算法实现特定的裁剪,并验证算法的正确性
P52
第一步：
编码。
设直线段的两个端点为P1（x1,y1）和P2（x2,y2），根据编码规则，可以求出P1和P2所在的代码c1和c2；
第二步：
判别。
根据c1和c2的具体值，可以有三种情况：
1）c1=c2=0，这表明两端点全在窗口内，则整个直线也在窗口内，应该保留；
2）c1&
&
c2!
=0，表明两端点必定同处于某一边界的同一外侧，则整个直线全在窗口外，应该舍弃；
如不属于上面两种请况，表明直线有一部分在窗口内，又可以分为以下三种情况：
（1）一个端点在内，一个端点在外；
（2）两个端点均在外，但直线段中部跨越窗口；
（3）两端点都在外，且直线段也在外。
第三步:
求交。
对不能确定取舍的直线段，求其与窗口边界及其延长线的交点,从而将直线段分割。
求交点时，可以有针对性地与某一确定边界求交。
在交点处把线段分为两段。
把其中一段完全在窗口外，舍弃之。
第四步：
对剩下的线段重复以上各步，可以验证，至多重复到第三遍的判断为止，这时剩下的直线段或者全在窗口内，或者全在窗口外，从而完成了对直线段的裁剪。
#definex1150
#definexr180
#defineyt180
#defineyb150
voidCohen_Sutherland（doublex0,doubley0,doublex2,doubley2）
intc,c1,c2;
doublex,y;
c1=makecode（x0,y0）;
c2=makecode（x2,y2）;
while（c1!
==1）
if（c1&
c2==1）
return;
c=c1;
if（c==0）
c=c2;
if（c&
1==1）
y=y0+（y2-y0）*（x1-x0）/（x2-x0）;
2）
x=xr;
4）
y=yb;
8）
y=yt;
if（c==c1）
x0=x;
y0=y;
c1=makecode（x,y）;
x2=x;
y2=y;
c2=makecode（x,y）;
line（x0,y0,x2,y2）;
}
intmakecode（doublex,doubley）
intc=0;
if（x<
x1）
c=1;
if（x>
xr）
c=2;
if（y<
yb）
c=c+4;
if（y>
yt）
c=c+8;
}
returnc;
intdriver=DETCET;
intmode;
Cohen_Sutherland（75,75,200,200）;
实验七两条线段求交算法
掌握线段求交的一般思想方法.
实现线段求交算法
求两条线段的交点,并是函数适应性更广
1）计算行列式：
若行列式＝0，则两线段重合或平行，无交点，算法结束；
2）计算交点参数：
若
，则无交点，算法结束
3）计算交点
intxa,ya,xb,yb,xc,yc,xd,yd,x,y,color;
doublet1,t2,deater;
intdriver=DETECT;
%d"
xa）;
ya）;
xb）;
yb）;
xc）;
yc）;
xd）;
yd）;
line（xa,ya,xb,yb）;
line（xc,yc,xd,yd）;
deater=-（xb-xa）*（yd-yc）+（xd-xc）*（yb-ya）;
if（deater==0）
zhixianpingxing"
}else
t1=（（xc-xa）*（yc-yd）-（xc-xd）*（yc-ya））/deater;
t2=（（xb-xa）*（yc-ya）-（xc-xa）*（yb-ya））/deater;
if（0<
t1&
t1<
1&
0<
t2&
t2<
1）
x=xa+t1*（xb-xa）;
y=ya+t1*（yb-ya）;
putpixel（x,y,4）;
%d,%d"
x,y）;
liangxianbuhuixiangjiao"
实验八点对简单多边形的包含
掌握包含判断一般思想方法.
实现点对简单多边形（五边形，自己定义顶点坐标）
编程实现点对五边形的包含检查算法。
1.算法思路
首先通过给出点的坐标画出五边形，然后：
1）[准备]
m=-1;
i=0;
2）[排除必不相交的情形]若下列条件有一个成立，则到4。
并且
;
并且；
3）[计算交点]
，分两种情况：
若y=
，则点P在多边形的边界上，算法结束；
若y<
则m=（-1）.m;
4）[结束判断]i=i+1,若i<
n，则返回到2，否则算法结束，此时若m=-1则点P在多边形外部，m=1则在内部。
最后，从要判断的点，向下画直线，便于观察点在多边形内部，外部还是在边界上，并且同时输出英文句子，若再边界上则输出pointpisontheedgeofgraph若再内部则输出pointpisontheedgeofgraph，否则输出Pointpisinthegraph。
1．C程序代码
main（）
intxx[10],yy[10],m,i,x0,y0,n,y;
n=4;
x0=600;
y0=400;
pleaseputthepoints\n"
n;
%d%d"
xx[i],&
yy[i]）;
m=-1;
if（x0>
xx[i]&
x0>
=xx[i+1]||x0<
xx[i+1]||y0>
=yy[i]&
y0>
=yy[i+1]）
y=yy[i]+（x0-xx[i]）*（yy[i+1]-yy[i]）/（xx[i+1]-xx[i]）;
if（y==y0）
itisinthebound\n"
y0）
m=-1*m;
if（m==-1）
pisoutoftheduobianxing\n"
if（m==1）
pisintheduobianxing\n"
实验九Bezier曲线
掌握Bezier曲线的一般性质
实现Bezier曲线的描绘
实现Bezier曲线的画线算法
首先给定四个初始点，由公式可以得到计算n次Bezier曲线上控制点在t时的值P（t），可以归结为两个n-1次Bezier曲线在t时的线性组合。
t每增加一个步长，由递推计算关系可以得到一个对应的P（t）值，依次画出点（t,P（t）），则可以得到曲线
2．源程序：
voidbezier（intdegree,intnpoints,doublecoeff1[],doublecoeff2[]）
doublet,delt;
inti;
delt=1.0/（double）npoints;
t=0.0;
=npoints;
decas（degree,coeff1,coeff2,t）;
t+=delt;
decas（intdegree,doublecoeff1[],doublecoeff2[],doublet）
intr,i;
double*coeffa,coeffa10,coeffa20;
doublecoeffa1[5],coeffa2[5];
=degree;
coeffa1[i]=coeff1[i];
coeffa2[i]
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