báo cáo thực hành đồ họa máy tính

Nhấn chuột phải lên cái project vừa tạo.. -->New File hoặc chọn mục New File trong menu Project Một file mới được tạo ra trong Project.. Trước khi viết code lưu lại bằng cách Nhấn Ctrl

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BK ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

- -BÁO CÁO THỰC HÀNH

ĐỒ HỌA MÁY TÍNH

Giáo viên : Nguyễn Văn Nguyên

Sinh viên : Trịnh Hoàng Long

Lớp : 11T2

Nhóm : 11B

MSSV : 102110212

Đà Nẵng, 10/04/2014

I Buổi thực hành 1:

1 Cài đặt và sử dụng thư viện graphics.h:

1.1 Download 2 file sau đây về máy:

+ File graphics.h để ở thư mục C:\Dev-Cpp\include

+ File libbgi.a để ở thư mục C:\Dev-Cpp\lib

1.2 Khởi động Dev C++, vào File >New >Project >Empty Project (Nhớ chọn C++ Project) >OK

Đặt 1 cái tên cho phù hợp và lưu vào đâu đó

Nhấn chuột phải lên cái project vừa tạo >New File hoặc chọn mục New File trong menu Project

Một file mới được tạo ra trong Project Trước khi viết code lưu lại bằng cách Nhấn Ctrl + S hoặc File >Save

Nhấn Alt + P hoặc mục Project Options trong menu Project ->Chọn thẻ

Parameters

> Gõ chính xác những dòng sau vào khung Linker:

-lbgi

-lgdi32

-lcomdlg32

-luuid

-loleaut32

-lole32

2 Dùng hàm line() để vẽ 1 ngôi nhà đơn giản:

Code:

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include <graphics.h>

using namespace std;

void init(){

int gd = DETECT,gm;

initgraph(&gd,&gm,"");

}

void ve(){

line(200,100,400,100);

line(100,200,500,200);

line(200,100,100,200);

line(400,100,500,200);

line(100,200,100,400);

line(100,400,500,400);

line(500,400,500,200);

line(300,400,300,280);

line(250,280,350,280);

line(250,280,250,400);

line(350,280,350,400);

line(150,280,200,280); line(200,280,200,330); line(200,330,150,330); line(150,330,150,280);

line(400,280,450,280); line(450,280,450,330); line(450,330,400,330); line(400,330,400,280); }

int main(){

init();

ve();

system("PAUSE"); return EXIT_SUCCESS; }

Demo:

II Buổi thực hành 2:

1.Vẽ các đường tròn đồng tâm và tô màu chúng: Sử dụng thuật toán Michener

Code:

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include <graphics.h>

#include <math.h>

using namespace std;

void Mcircle(int R,int x0,int y0){

int x,y,p,c;

p = 1 - R;

c=getcolor();

x= 0;y=R;

while(x<=y){

putpixel(x+x0,y+y0,c);

putpixel(-x+x0,y+y0,c);

putpixel(x+x0,-y+y0,c);

putpixel(-x+x0,-y+y0,c);

putpixel(y+x0,x+y0,c);

putpixel(y+x0,-x+y0,c);

putpixel(-y+x0,x+y0,c);

putpixel(-y+x0,-x+y0,c);

if(p<0) p+=2*x + 3;

else { p+=2*(x-y)+5;y ;}

x++;

}

}

void totron(int xc, int yc, int R, int c)

{

for (int i=xc-R; i<xc+R; i++)

{ for (int j=yc-R; j<yc+R; j++)

{ float d= sqrt((float)(xc-i)*(xc-i)+ (float)(yc-j)*(yc-j));

if (d<50) putpixel(i,j,11);

else if (d<R && d>R-15) putpixel(i,j,c);

} }

}

int main(int argc, char *argv[])

{

int c=1;

initwindow(500,400);

for (int R=50;R<200;R=R+15){

Mcircle(R,250,200);

totron(250,200,R,c);

c++;}

system("PAUSE");

return EXIT_SUCCESS;

}

Demo:

III Buổi thực hành 3:

1.Thuật toán xén hình:

Code:

#include<stdio.h>

#include<graphics.h>

#include<dos.h>

//Kieu cua so va bien w toan cuc struct wind

{

float l,t,r,b;

}w;

// Kieu diem

struct ptype

{

float x,y;

};

// Kieu ma

struct code

{

int l,t,r,b;

};

// Ham ma hoa diem p sang ma c

struct code Encode(struct ptype p)

{

struct code c;

c.l=p.x < w.l;

c.t=p.y < w.t;

c.r=p.x > w.r;

c.b=p.y > w.b;

return c;

};

//Ham kiem tra p co thuoc w hay ko

int InW(struct ptype p)

{

struct code c;

c= Encode(p);

return !(c.l||c.t||c.r||c.b);

}

// Thuat toan

int clip(ptype &p1, ptype &p2)

{

ptype tmpp;

code c1,c2,tmpc;

int in1,in2;

float m;

while(1)

{

c1= Encode(p1);

c2= Encode(p2);

in1=InW(p1);

in2=InW(p2);

if(in1 && in2){return 1;}

if((c1.l && c2.l)||(c1.t && c2.t)||(c1.r && c2.r)||(c1.b && c2.b)) return 0; if(in1)

{

tmpp =p1; p1=p2; p2=tmpp;

tmpc=c1; c1=c2; c2=tmpc;

}

if(p1.x == p2.x)//doan thang dung

{

if(c1.t) p1.y = w.t;

else p1.y = w.b;

}

else

{

m=(p2.y - p1.y)/(p2.x - p1.x);

if(c1.l)

{

p1.y += m*(w.l - p1.x);

p1.x =w.l;

}

else if(c1.t)

{

p1.x +=(w.t - p1.y)/m;

p1.y = w.t;

}

else if(c1.r)

{

p1.y -=m*(w.r -p1.x);

p1.x = w.r;

}

else

{

p1.x -=(p1.y-w.b)/m;

p1.y = w.b;

}

}

}

}

main()

{

int gd=0,gm;

struct ptype p1,p2;

initgraph(&gd,&gm,"");

w.l=100;

w.t=150;

w.r=300;

w.b=350;

rectangle(int (w.l), int (w.t), int (w.r), int (w.b)); p1.x=90;

p1.y=100;

p2.x=300;

p2.y=400;

line(int (p1.x), int (p1.y), int (p2.x), int (p2.y)); clip(p1,p2);

setcolor(RED);

line(int (p1.x), int (p1.y), int (p2.x), int (p2.y));

getch();

closegraph();

}

Demo:

2.Thư viện Affine.h:

Thầy cho về tự tìm hiểu ở phái dưới-Phần “Bài tập trên trang chủ”

Bài tập trên trang chủ:

I Khái quát hệ thống đồ họa:

1 Viết chương trình vẽ đồ thị hàm số y=sin(x) với -x

a Vẽ bằng lệnh putpixel(x,y,c):

#include<graphics.h>

#include<stdio.h>

#include<math.h>

int main(){

float x,y;

initwindow( 800 , 600 , "09T4.no1" ); moveto(100,100);

for (x=-3.14;x<=3.14;x=x+0.001){ y=30*sin(x);

putpixel(int(100+30*x),int(100+y),6); }

getch();

} Demo:

b Vẽ bằng lệnh lineto(x,y):

#include<conio.h>

#include<graphics.h>

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<stdlib.h>

int main(){

float x,y,n=0.01;

initwindow( 800 , 600 , "09T4.no1" ); moveto(3,100);

for (x=-3.14;x<=3.14;x=x+n){

y=sin(x);

delay(5);

lineto(100+30*x,100+30*y);

} getch();

}

Demo:

2 Các thuật toán cơ bản:

a Thuật toán Bresenham:

#include<graphics.h>

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

void veduongthang(int x1,int y1,int x2,int y2,int mau) {

int x,y,dx,dy,e,et,ekt,c=mau;float m;

dx=x2-x1;

dy=y2-y1;

if (dx==0)

{ outtextxy(0,0,"Truong hop dx==0");

for(x=x1,y=(y1<y2)?y1:y2;(y<=y2||y<=y1);y++) putpixel(x,y,c);

} else if (dy==0)

{ outtextxy(0,0,"Truong hop dy==0");

for(x=(x1<x2)?x1:x2,y=y1;(x<=x2)||(x<=x1);x++)

putpixel(x,y,c);

} else if (dx<0) veduongthang(x2,y2,x1,y1,mau);

else { m=(float)dy/dx;

if(m==1) { outtextxy(0,0,"Truong hop m==1");

for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++,y++) {

putpixel(x,y,c);

} } else if(m==-1) { outtextxy(0,0,"Truong hop m==-1");

for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++,y ) putpixel(x,y,c);

}

else if(m<-1) { outtextxy(0,0,"Truong hop m<-1");

ekt=dx+dx;

e=ekt+dy;

et=e+dy;

for (x=x2,y=y2;y<=y1;y++) {

putpixel(x,y,c);

if (e<0) e+=ekt;

else

{

x ;

e+=et;

} }

}

else if((m>-1)&&(m<0))

{ outtextxy(0,0,"Truong hop -1<m<0");

ekt=-dy-dy;

e=ekt-dx;

et=e-dx;

for (x=x1,y=y1;x<=x2;x++) {

putpixel(x,y,c);

if (e<0) e+=ekt;

else { y ;

e+=et;

} }

}

else if (m>1)

{

outtextxy(0,0,"Truong hop m>1");

e=2*dx-dy;

et=2*dx-2*dy;

ekt=2*dx;

for(x=x1,y=y1;y<=y2;y++)

{

putpixel(x,y,c);

if(e<0) e+=ekt;

else {

x++;

e+=et;

}

}

}

else {

outtextxy(0,0,"Truong hop 0<m<1"); ekt=dy+dy;

e=ekt-dx;

et=e-dx;

for(x=x1,y=y1;x<=x2;x++)

{

if(e<0) e+=ekt;

else { y++;

e+=et;

} } }

}

}

int main()

{

initwindow(800,600,"WinBGIm"); int x1,y1,x2,y2,mau;

printf("Nhap vao toa do x1:");

scanf("%d",&x1);

printf("Nhap vao toa do y1:");

scanf("%d",&y1);

printf("Nhap vao toa do x2:");

scanf("%d",&x2);

printf("Nhap vao toa so y2:");

scanf("%d",&y2);

mau=5;

setcolor(mau);

veduongthang(x1,y1,x2,y2,mau);

mau=3;

setcolor(mau);

delay(3000);

line(x1,y1,x2,y2);

getch();

closegraph();

}

b Thuật toán Michener:

#include<stdlib.h>

#include<graphics.h>

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#include<math.h>

void veduongtron(int x,int y,int R,int mau); int main()

{

initwindow(800,600,"WinBGIm");

int x,y,R,mau;

printf("Nhap vao toa do cua x ");

scanf("%d",&x);

printf("Nhap vao toa do cua y ");

scanf("%d",&y);

printf("Nhap vao ban kinh ");

scanf("%d",&R);

int gd=DETECT,gm=0;

initgraph(&gd,&gm,"C:\\TC\\BGI"); mau=6;

setcolor(mau);

veduongtron(x,y,R,mau);

delay(3000);

mau=4;

setcolor(mau);

circle(x,y,R);

getch();

closegraph();

}

void veduongtron(int x,int y,int R,int mau) {int a,b,d;

putpixel(x,y,15);

d=3-2*R;

for(a=0,b=R;a<=b;a++)

{putpixel(x+a,y+b,mau);

putpixel(x-a,y+b,mau);

putpixel(x+a,y-b,mau);

putpixel(x-a,y-b,mau);

putpixel(x+b,y+a,mau);

putpixel(x-b,y+a,mau);

putpixel(x-b,y-a,mau);

putpixel(x+b,y-a,mau);

if(d<0) d+=4*a+6;

else {

d+=4*(a-b)+10;

b ;

} } }

3 Hình học Fractal

a Đường cong Knock:

void K(int n,float l, float d){

if(n>0) {

K(n-1,l/3,d);

d+=60;

K(n-1,l/3,d);

d-=120;

d+=60;

K(n-1,l/3,d);

}

else linerel(int(l*cos(d*RADS)),int(l*sin(d*RADS))); }

b Đường cong C:

#define FACT 0.7071

void C(int n,float l,float d){

if (n>0){

d+=45;

C(n-1,l*FACT,d);

d-=90;

C(n-1,l*FACT,d);

d+=45;

}

else linerel(int(l*cos(d*RADS)),int(l*sin(d*RADS))); }

c Đường cong Rồng:

#define FACT 0.7071

void Dragon(int n,float l,int d,int S){

if(n>0){

d+=45*S;

Dragon(n-1,l*FACT,d,1);

d-=90*S;

Dragon(n-1,l*FACT,d,-1);

}

else {setcolor(rand()

%5+13);linerel(int(l*cos(d*RADS)),int(l*sin(d*RADS))); } }

Demo:

4 Phép biến đổi 2 chiều

a Thư viện Affine:

#include<math.h>

typedef float Point[2];

typedef float Affine[3][3];

void Change(Point A,Affine &B){

B[0][0]=A[0]; B[0][1]=A[1]; B[0][2]=1;

}

void Cover(Affine &A,Affine B){

A[0][0]=B[0][0]; A[0][1]=B[0][1];

}

void MatMul(Affine A,Affine B,Affine &C,int m,int n){ int i,j,k;

for(i=0;i<m;i++)

for(j=0;j<n;j++){

C[i][j]=0;

for(k=0;k<n;k++) C[i][j]+=A[i][k]*B[k][j]; }

}

void Quay(Affine &T,float fi){

T[0][0]=cos(fi); T[0][1]=sin(fi); T[0][2]=0.0; T[1][0]=-sin(fi); T[1][1]=cos(fi); T[1][2]=0.0; T[2][0]=0.0; T[2][1]=0.0; T[2][2]=1.0; }

void Tinhtien(Affine &T,float x,float y){

T[0][0]=1; T[0][1]=0; T[0][2]=0;

T[1][0]=0; T[1][1]=1; T[1][2]=0;

T[2][0]=x; T[2][1]=y; T[2][2]=1;

}

void Nghieng(Affine &T,float h,float g){

T[0][0]=1; T[0][1]=g; T[0][2]=0;

T[1][0]=h; T[1][1]=1; T[1][2]=0;

T[2][0]=0; T[2][1]=0; T[2][2]=1;

}

void Codan(Affine &T,float Sx,float Sy){

T[0][0]=Sx; T[0][1]=0; T[0][2]=0;

T[1][0]=0; T[1][1]=Sy; T[1][2]=0;

T[2][0]=0; T[2][1]=0; T[2][2]=1;

void Tich(Affine A,Affine B,Affine &C){

Affine Tr1,Tr;

Tr1[0][0]=A[2][0]; Tr1[0][1]=A[2][1]; Tr1[0][2]=1; MatMul(A,B,C,2,2);

MatMul(Tr1,B,Tr,1,2);

C[2][0]=Tr[0][0]+B[2][0];C[2][1]=Tr[0][1]+B[2][1]; }

void QuayTamO(Affine &T,float fi,float x,float y){ Affine T1,T2,Q,tam;

tam[0][2]=0;

Tinhtien(T1,-x,-y);

Tinhtien(T2,x,y);

Quay(Q,fi);

Tich(T1,Q,tam);

Tich(tam,T2,T);

}

b Vẽ quạt bằng Affine:

#include <graphics.h>

#include <conio.h>

#include <math.h>

#include <dos.h>

#include "affine.h"

#define RAD 0.01745329

int x,y,goc=0;

int tm1,tm2,tm3,tm4,c[6];

Affine A1,B1,C1,D1;

void Vemayquat(int x,int y,int mau1,int mau2)

{

//Ve may quat

setcolor(mau1);

rectangle(x,y,x+140,y-20);

setfillstyle(9,1);

floodfill(x+1,y-1,mau1);

rectangle(x+50,y-20,x+90,y-80);

setfillstyle(1,3);

floodfill(x+52,y-21,mau1);

rectangle(x+65,y-80,x+75,y-180);

setfillstyle(4,7);

floodfill(x+66,y-81,mau1);

rectangle(x+68,y-26,x+72,y-32);

setfillstyle(1,15);

floodfill(x+69,y-27,mau1);

rectangle(x+68,y-39,x+72,y-44);

setfillstyle(1,1);

floodfill(x+69,y-40,mau1);

rectangle(x+68,y-51,x+72,y-57);

setfillstyle(1,14);

floodfill(x+69,y-52,mau1);

rectangle(x+68,y-64,x+72,y-70);

setfillstyle(1,4);

floodfill(x+69,y-65,mau1);

//Khung tron quat

circle(x+70,y-260,80);

circle(x+70,y-260,79);

}

void Vecanhquat(int x,int y,int mau1,int mau2) {

//Code ve canh quat dang test

setcolor(mau1);

c[0]=x+70; c[1]=y-260;

B1[0][0]=x+70; B1[0][1]=y-190; B1[0][2]=1;

//Canh quat thu nhat

QuayTamO(A1,goc*RAD,c[0],c[1]);

MatMul(B1,A1,C1,1,3);

line(c[0],c[1],C1[0][0],C1[0][1]);

QuayTamO(A1,(goc+30)*RAD,c[0],c[1]); MatMul(B1,A1,D1,1,3);

line(c[0],c[1],D1[0][0],D1[0][1]);

line(C1[0][0],C1[0][1],D1[0][0],D1[0][1]); c[2]=C1[0][0]; c[3]=C1[0][1];

c[4]=D1[0][0]; c[5]=D1[0][1];

setfillstyle(6,mau2);

fillpoly(3,c);

//Canh quat thu hai

QuayTamO(A1,(goc+120)*RAD,c[0],c[1]); MatMul(B1,A1,C1,1,3);

line(c[0],c[1],C1[0][0],C1[0][1]);

QuayTamO(A1,(goc+150)*RAD,c[0],c[1]); MatMul(B1,A1,D1,1,3);

line(c[0],c[1],D1[0][0],D1[0][1]);

line(C1[0][0],C1[0][1],D1[0][0],D1[0][1]); c[2]=C1[0][0]; c[3]=C1[0][1];

c[4]=D1[0][0]; c[5]=D1[0][1];

setfillstyle(6,mau2);

fillpoly(3,c);

//Canh quat thu ba

QuayTamO(A1,(goc+240)*RAD,c[0],c[1]);

MatMul(B1,A1,C1,1,3);

line(c[0],c[1],C1[0][0],C1[0][1]);

QuayTamO(A1,(goc+270)*RAD,c[0],c[1]);

MatMul(B1,A1,D1,1,3);

line(c[0],c[1],D1[0][0],D1[0][1]);

line(C1[0][0],C1[0][1],D1[0][0],D1[0][1]);

c[2]=C1[0][0]; c[3]=C1[0][1];

c[4]=D1[0][0]; c[5]=D1[0][1];

setfillstyle(6,mau2);

fillpoly(3,c);

}

int main()

{

initwindow(980,480,"OTO");

outtextxy(10,360,"THUC HANH DO HOA VE MAY QUAT"); line(0,350,getmaxx(),350);

x=getmaxx()/2-50;

y=getmaxy()/2+110;

Vemayquat(x,y,GREEN,14);

while(!kbhit()){

Vecanhquat(x,y,GREEN,14);

delay(50);

Vecanhquat(x,y,BLACK,BLACK);

goc+=20;

}

getch();

closegraph();

return 0;

}

Demo: