计算机图形学实验：二维图形变换.docx

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1、实验三二维图形变换一、实验任务1．通过二维几何变换的数学模型，编写缩放、旋转、对称变换；2．实现图形变换的交互式操作：缩放、旋转、对称变换等；二、实验内容1.放大缩小变换放大缩小变换公式为：x’=x..Sx,y’=y.Sy;其中Sx,Sy分别为x,y方向的放缩比例系数。变换矩阵表达式为：Sx000Sy0001[x’y’1]=[xy1]可通过下面不同的比例系数来显示程序运行结果。（1）Sx=Sy=1.5；等比例放大（2）Sx=Sy=0.5；等比例缩小2.对称变换包括以x轴对称、y轴对称和原点O对称三种。由于屏幕坐标只有第一象限，我们可以将原点平移到（500，240）处。在第一象限画

2、出一个三角形，然后分别求出三个对称图形。3.旋转变换将图形上的点（x，y）旋转θ角度，得到新的坐标(x’,y’)为：x’=xcosθ-ysinθ,y’=xsinθ+ycosθ;cosθsinθ0-sinθcosθ0001变换矩阵表示为：[x’y’1]=[xy1]4.三、设计思路1．通过二维几何变换的数学模型，编写缩放、旋转、对称变换；2．以（500,240）为原点建立图形变换的参考坐标系；3．通过键盘按键控制图形的缩放、旋转、对称变换；4．变换图形设定为以Pt[0](540，220)、Pt[1](670，130)、Pt[2](560，120)为顶点的三角形。步骤：1.建立Tran

3、s工程文件；81.利用ResourceView设计菜单，如图所示；菜单菜单项ID值图形变换（&T）缩放（&Z）ID_TRANSFORM_SCALE图形变换（&T）旋转（&R）ID_TRANSFORM_ROTATE图形变换（&T）对称（&S）ID_TRANSFORM_SYMMETRY2.在CTransView视图类中添加消息映射函数；对象消息函数ID_TRANSFORM_SCALECOMMANDOnFigureCirleID_TRANSFORM_ROTATECOMMANDOnFigureEllipseID_TRANSFORM_SYMMETRYCOMMANDOnTransformSy

4、mmetry3.添加自定义的成员变量：CPointPt[3];//三角形定点数组floatdAngle;//每一次旋转的角度在视图类CPP文件的构造函数中初始化成员变量Pt[0].x=540;Pt[0].y=220;Pt[1].x=670;Pt[1].y=130;Pt[2].x=560;Pt[2].y=120;dAngle=0;4.在视图类的OnDraw()函数中加入下列代码，实现视图绘图。voidCTransView::OnDraw(CDC*pDC){CTransDoc*pDoc=GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);8//TODO:adddrawc

5、odefornativedatahere//绘出以以(540，220)、(670，130)、(560，120)为顶点的三角形。pDC->MoveTo(Pt[0]);pDC->LineTo(Pt[1]);pDC->LineTo(Pt[2]);pDC->LineTo(Pt[0]);//绘出以（500，240）为原点的坐标轴pDC->MoveTo(100,240);pDC->LineTo(900,240);pDC->MoveTo(500,5);pDC->LineTo(500,400);pDC->TextOut(900,235,"x轴");pDC->TextOut(500,400,"y轴

6、");//控制信息pDC->TextOut(15,10,"对称变换：键盘方向键");pDC->TextOut(15,28,"缩放变换：Z键缩小；X键放大");pDC->TextOut(15,46,"旋转变换：键盘R键");}1.添加预编译常量#definePI3.2.分别编写步骤3中向视图类中添加消息映射函数，程序如下：voidCTransView::OnTransformRotate(){//TODO:AddyourcommandhandlercodeherefloatdRadiusAngle=30.0*PI/180.0;for(inti=0;i<3;i++){Pt[i].x=

7、Pt[i].x*cos(dRadiusAngle)-Pt[i].y*sin(dRadiusAngle);Pt[i].y=Pt[i].x*sin(dRadiusAngle)+Pt[i].y*cos(dRadiusAngle);}RedrawWindow();}//实现图形旋转voidCTransView::OnTransformScale(){//TODO:AddyourcommandhandlercodeherefloatdScaleX=2.0;floatdScaleY=0.5;