1、计算机图形学实验指导书信息科学技术学院二一三年十一月计算机图形学实验报告实验名称 直线、圆弧及曲线的生成算法 评分 实验日期 2013 年 11 月 6 日 指导教师 姓名 专业班级 11 地信 学号 2011083027 一、实验目的1、几种直线生成算法的比较，特别掌握用 Bresenham 直线生成算法。2、掌握用像素点法直接生成其它曲线的方法。二、实验要求1、用不同的生成算法在屏幕上绘制出直线的图形，对不同的算法可设置不同的线形或颜色表示区别。2、用 Bresenham 生成算法在屏幕上绘制出圆弧的图形，用动画的方式表演图形的生成。三、关键算法及实现原理1、有关直线生成算法有：DDA（数
2、值微分）直线算法、逐点比较法、直线Bresenham 生成算法。直线 Bresenham 生成算法思想如下（第一象限，且斜率 k0，则 yi+1=yi+1，否则 yi+1=yi;3) 画点（x i+1，y i+1） ；4) 求下一个误差 Pi+1 点，如果 Pi0，则 Pi+1=Pi+2dy-2dx，否则 Pi+1=Pi+2dy;5) i=i+1，如果 i1 的情况，可交换变量 x 和 y，y 每次长 1 个单位。对 Pi 进行判断，x i+1=xi 或 xi+1=xi+1。2、有关圆弧生成算法有：逐点比较法、DDA（数值微分）直线算法、圆的Bresenham 生成算法。圆的生成算法一般将圆划
3、分为 8 等份，只需计算(90 0,450)的八分之一圆弧,其它用对称法求得(参见图 2-1 b)。Bresenham 生成算法思想如下（第一象限，且斜率 k#include #define ROUND(a) (int)(a+0.5)#define OX 320#define OY 240void lineDDA (int xa, int ya, int xb, int yb, int color);void setpixel (int x, int y, int color);main()int gdrive=DETECT, gmode=0;initgraph(setbkcolor(BLAC
4、K);line (0, OY, 2*OX, OY);line (OX, 0, OX, 2*OY);lineDDA (10, 100, 0, 0, RED);getch ();closegraph();return 0;void lineDDA (int xa, int ya, int xb, int yb, int color)int dx = xb - xa;int dy = yb - ya;int steps, i;float xIncrement, yIncrement;float x=xa;float y=ya;if(abs(dx) abs(dy)steps = abs(dx);els
5、esteps = abs(dy);xIncrement = dx/(float)steps;yIncrement = dy/(float)steps;putpixel (ROUND(x), ROUND(y), color);for (i=0; i#include #include #include #include #define RADIAN(angle) 3.14159*angle/180int direction;void rotate(int x0,int y0,int *x,int *y,double angle)double r=sqrt(*y-y0)*(*y-y0)+(*x-x0
6、)*(*x-x0),a0=atan2(*x-x0,*y-y0);if(direction)*x=x0+r*cos(a0+angle);*y=y0+r*sin(a0+angle);else*x=x0+r*cos(a0-angle);*y=y0+r*sin(a0-angle);void myellipse(int x0,int y0,int a,int b,int angle0)int x,y;double r=0.0,end=RADIAN(360),angle=RADIAN(angle0);x=x0+a;y=y0;rotate(x0,y0,moveto(x,y);for(r=0.0;r#incl
7、ude #include #include #include #define RADIAN(angle) 3.14159*angle/180int direction;void rotate(int x0,int y0,int *x,int *y,double angle)double r=sqrt(*y-y0)*(*y-y0)+(*x-x0)*(*x-x0),a0=atan2(*x-x0,*y-y0);if(direction)*x=x0+r*cos(a0+angle);*y=y0+r*sin(a0+angle);else*x=x0+r*cos(a0-angle);*y=y0+r*sin(a
8、0-angle);void myellipse(int x0,int y0,int a,int b,int angle0)int x,y;double r=0.0,end=RADIAN(360),angle=RADIAN(angle0);x=x0+a;y=y0;rotate(x0,y0,moveto(x,y);for(r=0.0;r=end;r+=0.01)x=x0+a*cos(r);y=y0+b*sin(r);rotate(x0,y0,lineto(x,y);main()int gdriver=DETECT,gmode,angle=0;int ch,x0,y0,a,b; char c;FIL
9、E *fp;printf(“if you want input,please press I or i,if you want to call saved file,press anykeyn“);scanf(“%c“,if(c=i|c=I)printf(“input x0,y0,a,b,direction:n“);scanf(“%d%d%d%d%d“,if(fp=fopen(“e:ellipse.txt“,“w“)=NULL)printf(“cannot open the file! n“);exit(0);fprintf(fp,“%d %d %d %d %d“,x0,y0,a,b,direction);fclose(fp);elseif(fp=fopen(“e:ellipse.txt“,“r“)=NULL)printf(“cannot open the file! n“);exit(0);fscanf(fp,“%d%d%d%d%d“,fclose(fp);initgraph(while(ch!=0x1c0d)cleardevice();myellipse(x0,y0,a,b,angle);ch=bioskey(0);angle+=30;closegraph();
