MFC计算机图形学实验4：基础图形变换（报告）

简介：
本实验为《MFC计算机图形学》课程第四次实践内容，重点介绍并实现二维空间中的基本几何图形平移、旋转与缩放等变换操作。通过编写代码，加深学生对图形变换原理的理解和掌握。 ### 实验要求 在实验三的基础上完成以下任务： 1. **添加菜单项或工具条按钮**：实现对窗体内选中图元的平移、缩放及旋转操作。 2. **添加裁剪功能**：通过鼠标确定窗体内的矩形区域，将该区域内图形放大显示。使用Cohen-Sutherland直线段裁剪算法和Weiler-Atherton多边形裁剪算法。 【计算机图形学实验4：基本图形变换】 本次实验主要关注二维图形的几何变换及图像处理技术的应用。我们将利用Visual C++的MFC框架进行编程，以深化对图形编程与MFC应用的理解。 #### 1. 实验目的 - 掌握使用Visual C++和MFC开发环境的能力。 - 学习并实施二维图形平移、缩放及旋转操作，涉及坐标系统下的变换矩阵运用。 - 理解并实现矩阵乘法在几何变换中的基础作用。 - 应用Cohen-Sutherland直线段裁剪算法与Weiler-Atherton多边形裁剪算法以执行复杂的图像处理任务。 - 掌握双缓冲绘图技术，确保屏幕显示的平滑性。 #### 2. 实验要求 通过添加菜单项或工具栏按钮实现以下功能： - 对窗体内图形进行平移、缩放和旋转操作。用户选择图形后可使用鼠标执行这些变换。 - 允许用户指定裁剪矩形区域，将该区域内图形放大并全屏显示。 #### 3. 功能模块 **几何变换模块**：处理图元的平移、缩放及旋转。支持通过鼠标交互进行操作。 **裁剪放大模块**：允许用户选择一个裁剪矩形，并将其中的图像放大至整个窗口区域展示。 #### 4. 算法与实现流程 - **平移算法**: 对每个图元应用齐次坐标矩阵乘法，添加平移量tx和ty。 - **缩放算法**：通过调整变换矩阵中的系数来执行x轴和y轴的缩放操作。 - **旋转算法**：使用基于给定角度rad的旋转矩阵计算新的控制点位置。 在实现过程中采用双缓冲技术以防止屏幕闪烁。Cohen-Sutherland直线段裁剪算法用于判断直线是否穿过指定区域，而Weiler-Atherton多边形裁剪算法则处理更复杂的图形与窗口交集情况。 实验总结应包括对整个过程的反思、遇到的问题及其解决方案，以及学习体会和知识应用的理解深度。