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學 實 驗實驗任務書3實驗1繪制金剛石圖案4

1.1實驗目的4

1.2實驗要求4

1.3效果圖4

1.4實驗準備5

1.5實驗步驟5

1.5.1創建Test工程實驗框架5

1.5.2繪制金剛石圖案15

1.5.3寫出實驗報告24

1.6思考與練習24實驗2繪制任意斜率的直線段28

2.1實驗目的28

2.2實驗要求28

2.3效果圖28

2.4實驗準備29

2.5實驗步驟29

2.5.1定義顏色類CRGB29

2.5.2設計CLine直線類32

2.5.3消息映射37

2.5.4寫出實驗報告41

2.6思考與練習41實驗3交互式繪制多邊形45

3.1實驗目的45

3.2實驗要求45

3.3效果圖45

3.4實驗準備46

3.5實驗步驟46

3.5.1人機交互技術46

3.5.2雙緩衝技術48

3.5.3繪制多邊形49

3.5.4設計CPtrArray類49

3.5.5有效邊表填充算法50

3.5.6寫出實驗報告58

3.6思考與練習58實驗4二維幾何變換61

4.1實驗目的61

4.2實驗要求61

4.3效果圖61

4.4實驗準備62

4.5實驗步驟62

4.5.1靜態切分視圖框架62

4.5.2設計左窗格視圖65

4.5.3設計CTestDoc類69

4.5.4設計包含齊次坐標的二維點類CP2 69

4.5.5設計二維幾何變換類70

4.5.6設計雙緩衝74

4.5.7讀入圖形頂點75

4.5.8繪制圖形75

4.5.9踫撞檢測76

4.5.10定時器函數76

4.5.11禁止背景刷新函數77

4.5.12寫出實驗報告77

4.6思考與練習77實驗5直線段裁剪80

5.1實驗目的80

5.2實驗要求80

5.3效果圖80

5.4實驗準備81

5.5實驗步驟81

5.5.1定義CP2類81

5.5.2OnDrw()函數82

5.5.3繪制裁剪窗口82

5.5.4鼠標左鍵按下函數83

5.5.5鼠標移動函數83

5.5.6編碼函數84

5.5.7裁剪函數85

5.5.8寫出實驗報告87

5.6思考與練習87實驗6立方體線框模型正交投影89

6.1實驗目的89

6.2實驗要求89

6.3效果圖89

6.4實驗準備90

6.5實驗步驟90

6.5.1立方體數學模型90

6.5.2三維變換91

6.5.3正交投影93

6.5.4設計三維點類93

6.5.5定義三維變換類95

6.5.6定義點表100

6.5.7定義面表100

6.5.8繪制立方體線框模型101

6.5.9鍵盤控制101

6.5.10動畫控制102

6.5.11寫出實驗報告104

6.6思考與練習104實驗7立方體線框模型透視投影106

7.1實驗目的106

7.2實驗要求106

7.3效果圖106

7.4實驗準備107

7.5實驗步驟107

7.5.1透視投影變換的實現109

7.5.2定義點表110

7.5.3定義面表111

7.5.4繪制立方體111

7.5.5縮小立方體112

7.5.6放大立方體112

7.5.7寫出實驗報告112

7.6思考與練習112實驗8動態三視圖115

8.1實驗目的115

8.2實驗要求115

8.3效果圖115

8.4實驗準備116

8.5實驗步驟116

8.5.1建立多面體的數據結構116

8.5.2創建2×2靜態切分窗格117

8.5.3建立齊次三維點類117

8.5.4建立表面類119

8.5.5內存復制120

8.5.6三視圖變換矩陣122

8.5.7矩陣相乘函數123

8.5.8繪制多面體斜等測圖123

8.5.9繪制三視圖125

8.5.10寫出實驗報告125

8.6思考與練習126實驗9交互繪制Bezier曲線128

9.1實驗目的128

9.2實驗要求128

9.3效果圖128

9.4實驗準備129

9.5實驗步驟129

9.5.1Bezier曲線的分割遞推德卡斯特裡奧算法129

9.5.2德卡斯特裡奧函數130

9.5.3繪制Bezier曲線131

9.5.4繪制控制多邊形131

9.5.5鼠標左鍵按下的函數132

9.5.6鼠標右鍵按下的函數133

9.5.7鼠標移動的函數133

9.5.8寫出實驗報告133

9.6思考與練習134實驗10交互繪制三次B樣條曲線135

10.1實驗目的135

10.2實驗要求135

10.3效果圖135

10.4實驗準備136

10.5實驗步驟136

10.5.1三次B樣條曲線的幾何性質136

10.5.2繪制控制多邊形137

10.5.3繪制三次B樣條曲線138

10.5.4鼠標移動函數138

10.5.5寫出實驗報告139

10.6思考與練習139實驗11旋轉的Koch雪花142

11.1實驗目的142

11.2實驗要求142

11.3效果圖142

11.4實驗準備143

11.5實驗步驟143

11.5.1Koch曲線143

11.5.2繪制Koch雪花145

11.5.3雙緩衝函數145

11.5.4分形函數146

11.5.5Koch函數147

11.5.6寫出實驗報告147

11.6思考與練習147實驗12顏色漸變立方體150

12.1實驗目的150

12.2實驗要求150

12.3效果圖150

12.4實驗準備151

12.5實驗步驟151

12.5.1定義矢量類CVector151

12.5.2定義顏色點類154

12.5.3定義點表155

12.5.4定義面表156

12.5.5繪制物體156

12.5.6顏色漸變有效邊表填充算法157

12.5.7寫出實驗報告165

12.6思考與練習165實驗13地理劃分線框球169

13.1實驗目的169

13.2實驗要求169

13.3效果圖169

13.4實驗準備170

13.5實驗步驟170

13.5.1球體幾何模型170

13.5.2繪制球體173

13.5.3寫出實驗報告175

13.6思考與練習175實驗14交叉條消隱180

14.1實驗目的180

14.2實驗要求180

14.3效果圖180

14.4實驗準備181

14.5實驗步驟181

14.5.1交叉條數學模型181

14.5.2疊加條數學模型183

14.5.3消隱算法184

14.5.4定義深度緩衝點表185

14.5.5定義深度排序點表186

14.5.6設置坐標繫187

14.5.7禁用深度緩衝繪制交叉條187

14.5.8啟用深度緩衝繪制交叉條188

14.5.9深度排序函數188

14.5.10設置背景色為黑色189

14.5.11深度緩衝消隱算法189

14.5.12寫出實驗報告199

14.6思考與練習199實驗15立方體光照模型201

15.1實驗目的201

15.2實驗要求201

15.3效果圖201

15.4實驗準備202

15.5實驗步驟202

15.5.1簡單光照模型202

15.5.2設計光源類CLightSource205

15.5.3設計材質類CMaterial207

15.5.4設計光照類CLighting208

15.5.5設計默認光源顏色和材質顏色211

15.5.6設計紅色、綠色和藍色光源菜單項211

15.5.7設計紅寶石、綠寶石和藍寶石材質菜單項212

15.5.8設計變換類213

15.5.9寫出實驗報告217

15.6思考與練習217實驗16球體Gouraud光照模型221

16.1實驗目的221

16.2實驗要求221

16.3效果圖221

16.4實驗準備222

16.5實驗步驟222

16.5.1雙線性光強插值模型算法222

16.5.2設置光源顏色和材質顏色222

16.5.3讀入網格小面表223

16.5.4讀入網格頂點表224

16.5.5計算面片頂點的顏色225

16.5.6繪制球面226

16.5.7寫出實驗報告227

16.6思考與練習227實驗17球體Phong光照模型229

17.1實驗目的229

17.2實驗要求229

17.3效果圖229

17.4實驗準備230

17.5實驗步驟230

17.5.1Phong雙線性法矢插值模型230

17.5.2修改CAET類231

17.5.3修改CZBuffer類231

17.5.4光照環境初始化240

17.5.5繪制球面函數241

17.5.6寫出實驗報告242

17.6思考與練習242實驗18立方體紋理映射245

18.1實驗目的245

18.2實驗要求245

18.3效果圖245

18.4實驗準備246

18.5實驗步驟246

18.5.1定義CFacet類246

18.5.2讀入位圖紋理247

18.5.3定義面表248

18.5.4繪制立方體250

18.5.5填充立方體表面250

18.5.6寫出實驗報告253

18.6思考與練習253第二部分課 程 設 計課程設計任務書259課程設計Ⅰ光柵掃描演示繫統261

Ⅰ.1設計目標261

Ⅰ.2設計效果261

Ⅰ.3總體設計263

Ⅰ.4類的設計264

Ⅰ.5視圖的設計281

Ⅰ.6結論293課程設計Ⅱ遞歸動態球體演示繫統294

Ⅱ.1設計目標294

Ⅱ.2設計效果294

Ⅱ.3總體設計296

Ⅱ.4類的設計297

Ⅱ.5視圖的設計300

Ⅱ.6結論309課程設計Ⅲ圓環動態紋理演示繫統311

Ⅲ.1設計目標311

Ⅲ.2設計效果311

Ⅲ.3總體設計313

Ⅲ.4類的設計317

Ⅲ.5視圖的設計337

Ⅲ.6結論346課程設計Ⅳ動態光源演示繫統348

Ⅳ.1設計目標348

Ⅳ.2設計效果348

Ⅳ.3總體設計350

Ⅳ.4類的設計350

Ⅳ.5視圖的設計356

Ⅳ.6結論360課程設計Ⅴ3DS接口演示繫統361

Ⅴ.1設計目標361

Ⅴ.2設計效果362

Ⅴ.3總體設計362

Ⅴ.4類的設計364

Ⅴ.5視圖的設計372

Ⅴ.6結論376參考文獻378

出
版 說 明

我國高等學校計算機教育近年來迅猛發展，應用所學計算機知識解決實際問題，已經成為當代大學生的能力。

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