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基于OpenGL的计算机图形学实验四:简单几何形体(如三角形和多边形)的平移、缩放和旋转等几何变换(完整可运行版)

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简介:
本实验通过OpenGL实现对基本几何形状,包括三角形与多边形进行平移、缩放及旋转操作,提供一个完整的可执行代码示例,帮助理解计算机图形学中的几何变换原理。 通过本次实验,我们把老师课堂上讲解的多边形集合变换算法转化为具体的代码实现。对于多边形的几何变换,从最基础的几何变换开始编写程序,并且一开始选择简单的图形进行操作。在逐步扩展功能的过程中,我发现理论与实践之间还是存在一些差距,因此编程应该循序渐进地加深难度和复杂度。 此外,在实验过程中遇到了矩阵计算的问题。我没有找到现成的矩阵相乘函数,所以需要自己来实现这个功能。起初我尝试使用数组存储矩阵数据,但发现这样的方式对于后续的操作并不方便,并且在用户增加顶点时难以处理。于是转变思路,采用动态数组(vector)的方式来存放矩阵元素,这样初始化单位矩阵和进行矩阵计算都变得简单多了。

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客服
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  • OpenGL
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    本实验通过OpenGL实现对基本几何形状,包括三角形与多边形进行平移、缩放及旋转操作,提供一个完整的可执行代码示例,帮助理解计算机图形学中的几何变换原理。 通过本次实验,我们把老师课堂上讲解的多边形集合变换算法转化为具体的代码实现。对于多边形的几何变换,从最基础的几何变换开始编写程序,并且一开始选择简单的图形进行操作。在逐步扩展功能的过程中,我发现理论与实践之间还是存在一些差距,因此编程应该循序渐进地加深难度和复杂度。 此外,在实验过程中遇到了矩阵计算的问题。我没有找到现成的矩阵相乘函数,所以需要自己来实现这个功能。起初我尝试使用数组存储矩阵数据,但发现这样的方式对于后续的操作并不方便,并且在用户增加顶点时难以处理。于是转变思路,采用动态数组(vector)的方式来存放矩阵元素,这样初始化单位矩阵和进行矩阵计算都变得简单多了。
  • OpenGL扫描法(
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    本实验通过OpenGL实现多边形扫描转换算法,详细介绍其工作原理与实现步骤,并提供一个完整的、可以运行的代码示例。 通过本次实验,我们把老师课堂上讲解的扫描线算法转化为具体的代码实现。这种算法非常巧妙,在解决逐点扫描算法缺点的同时,还能处理自交和带环多边形的情况。遵循由易到难的原则,首先实现了基本算法及画布生成的代码,并在调试成功后逐步引入更复杂的操作。实验中也发现了一些扫描线算法存在的不足之处,但总体而言,该算法能够很好地绘制大部分类型的多边形。一个新算法提出并不意味着它的完善和终结;当前普遍关注的是提升计算机性能以及对现有算法进行优化改进。
  • OpenGL二维
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    本论文探讨了在OpenGL环境中实现二维及三维图形的几何变换技术,涵盖平移、旋转、缩放等操作,并分析其应用与优化方法。 支持二维和三维图形的几何变换代码包括平移、旋转、对称、投影和错切等功能。
  • 剖分
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    简介:本文探讨了计算几何中的关键问题之一——多边形三角剖分。通过分析不同的算法和策略,旨在提供高效的解决方案以应用于计算机图形学、网格生成及地理信息系统等领域。 多边形三角剖分是计算几何中的经典问题,起源于一个有趣的艺术画廊问题。目前有许多不同的算法实现了对多边形的三角剖分,这些算法追求的目标主要是形状匀称和计算速度快。其核心思想是首先将多边形分解为若干个单调多边形(即进行单调划分),然后再对每个单调多边形进行三角剖分,最终生成初始多边形的完整三角剖分结果。
  • 二维:对称、矩阵现(C++)
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    本文章详细介绍了在C++中如何通过矩阵操作实现二维图形的基本几何变换,包括对称、平移、缩放及旋转。读者将学习到具体代码实例与数学原理相结合的方法来掌握这些技术。 图形学中的二维几何变换包括对称、平移、缩放和旋转操作,这些可以通过矩阵运算在C++语言中实现。
  • 识别片内状,例、圆
    优质
    本项目专注于开发算法模型,用于精准识别图像中的基础几何图形,包括但不限于三角形、圆形及矩形,旨在提供高效准确的图形分析解决方案。 检测图片中的简单几何图形,如三角形、圆形、矩形等。
  • 二维
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    本实验通过研究图形学中的二维几何变换,包括平移、旋转和缩放等操作,旨在帮助学生理解基本的变换矩阵及其应用。 关于图学的实验:二维图形的几何变换使用C#编程,并采用MFC界面进行实现。
  • MFC中二维比例
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    本文章介绍了在Microsoft Foundation Classes (MFC)环境下进行二维图形的基本几何变换方法,包括旋转、平移及比例缩放等技术。 在MFC(Microsoft Foundation Class)库中,二维图形的变换是图形编程的重要组成部分,它涉及到图形的旋转、平移和比例调整等几何变换操作。这些变换对于创建动态用户界面、游戏开发以及各种可视化应用至关重要。 1. **基本概念** - **图形变换**:在计算机图形学中,图形变换是一种将坐标空间中的几何对象移动、旋转或缩放的方法,以产生新的图形表示。 - **MFC与图形变换**: MFC提供了CDC(Device Context)类,用于处理GDI(Graphics Device Interface)图形操作。这些功能包括对图形进行各种变换。 2. **旋转(Rotation)** - **旋转中心**:通常围绕一个指定的点进行,即旋转中心。 - **旋转角度**:以度为单位计算,顺时针方向表示负值,逆时针表示正值。 - **使用MFC进行旋转**: MFC中的CDC类提供了`SetWorldTransform`和`ModifyWorldTransform`函数。结合这些功能以及`RotateTransform`方法可以实现图形的旋转。 3. **平移(Translation)** - **平移向量**:包含x轴和y轴两个分量,表示在相应方向上的位移。 - **平移操作**: 将图形沿指定的方向和平距离移动。 - **MFC中的平移**:可以通过调用`TranslateTransform`函数来实现。传入的参数包括需要进行水平与垂直方向上移动的距离。 4. **比例(Scale)** - **缩放因子**:分别针对x轴和y轴,数值大于1表示放大效果,小于1则为缩小。 - **保持纵横比**: 为了维持原始图形的比例关系,在调整大小时需要同时更改两个坐标方向的值。 - **MFC中的比例变换**:使用`ScaleTransform`函数,并传入x轴和y轴上的缩放因子。 5. **组合变换(Composition of Transformations)** - **顺序性**: 变换通常是按特定顺序执行,后续的变化会影响先前变化的结果。 - **矩阵乘法**: 通过将各种转换表示为矩阵并应用矩阵数学来进行复合操作。 - **MFC的组合变换**:可以通过连续调用`SetWorldTransform`或`ModifyWorldTransform`来实现。每次使用这些函数时都会引入新的变换。 6. **应用实例:CDialogBar** - **CDialogBar类**: 这是一个特殊的对话框类型,可以作为窗口边栏的一部分显示。 - **图形变换在CDialogBar中的应用**:尽管该类主要用于放置控件,但理论上可以通过自定义绘制实现其内容的旋转、平移和比例变化。例如,在画出内部元素时使用上述方法。 7. **实际开发注意事项** - **坐标系统**: 必须准确理解并运用设备与逻辑坐标的区别。 - **精度问题**:连续应用变换可能会导致数值上的损失,因此需要适时重置变换矩阵来恢复精确度。 - **性能优化**:大量或复杂的图形操作可能会影响程序的运行效率。可以考虑使用局部变换或者预先计算结果以提高速度。 综上所述,MFC中的二维图形变换提供了丰富的功能和灵活性,使开发人员能够创建出更加生动且交互性更强的用户界面。通过掌握旋转、平移以及比例变化的技术,可以在各种应用中实现个性化的设计需求。
  • 二:
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    本实验为《计算机图形学》课程中的第二部分,重点探讨二维和三维空间中的基本几何变换,包括平移、旋转与缩放等操作,通过编程实践加深理解。 源博客介绍了如何在OpenGL程序中实现平移、旋转和缩放功能的组合。这些操作可以通过解压蜜码等方式进行配置,在该博客中有详细的介绍和示例代码。重新编写后的内容保持了原文的核心意思,没有包含任何联系方式或网址信息。
  • 案例11-二维法.rar_二维法_二维__
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    本资源提供关于二维图形几何变换算法的研究与应用实例,涵盖平移、旋转和缩放等基本操作,适用于计算机图形学学习与开发。 计算机图形学中的二维图形几何变换可以使用C++软件来实现。