biss/Computer-Graphics-Lab
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8
lab1/1.cpp
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@@ -1,15 +1,19 @@
#include<GL/glut.h>
using namespace std;
// 回调函数
void myDisplay()
{
// 清除缓冲区
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 正交模式
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
gluOrtho2D(0.0, 500.0, 0.0, 500.0);
glColor4f(0.0, 1.0, 0.0, 0.0);
glRectf(50.0, 50.0, 400.0, 400.0);
// 划线
glColor3f(1.0, 1.0, 0.0);
glBegin(GL_LINES);
glVertex2f(50.0, 50.0);
@@ -18,12 +22,14 @@ void myDisplay()
glVertex2f(50.0, 400.0);
glEnd();
// 画点
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glPointSize(20.0);
glBegin(GL_POINTS);
glVertex2f(15.0, 15.0);
glEnd();
// 画三角形
glBegin(GL_TRIANGLES);
glColor3f(0.0, 0.0, 1.0);
glVertex2i(200, 300);
@@ -41,7 +47,7 @@ int main(int argc, char* argv[])
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(500, 500);
glutCreateWindow("ÀÖÒâ");
glutCreateWindow("The First OpenGL Program");
glutDisplayFunc(&myDisplay);
glutMainLoop();
return 0;

80
lab1/2.cpp Normal file
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@@ -0,0 +1,80 @@
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <GL/glut.h>
// 窗口宽度和高度
const int WIDTH = 640;
const int HEIGHT = 480;
void drawDDALine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
float x = x1;
float y = y1;
// 计算差值
int dx = x2 - x1;
int dy = y2 - y1;
// 确定步数，取 dx 和 dy 中绝对值较大的那个
int steps = std::abs(dx) > std::abs(dy) ? std::abs(dx) : std::abs(dy); //三元表达式
// 计算每一步的增量
float xIncrement = (float)dx / steps;
float yIncrement = (float)dy / steps;
// 开始绘制点
glBegin(GL_POINTS);
glVertex2i((int)round(x), (int)round(y)); // 绘制起点
for (int k = 0; k < steps; k++) {
x += xIncrement;
y += yIncrement;
// 将浮点坐标四舍五入取整转换为整数像素坐标
std::cout << (int)round(x) << ", " << (int)round(y)<<"\n";
glVertex2i((int)round(x), (int)round(y));
}
glEnd();
}
// 显示回调函数
void display() {
drawDDALine(0, 0, 50, 20);
glFlush();
}
// 初始化 OpenGL 设置
void init() {
// 设置背景颜色为白色
glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
// 设置投影矩阵为 2D 正交投影
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
// 定义可视区域，左下角(0,0)，右上角(WIDTH, HEIGHT)
gluOrtho2D(0.0, WIDTH, 0.0, HEIGHT);
}
int main(int argc, char** argv) {
// 初始化 GLUT
glutInit(&argc, argv);
// 设置显示模式：单缓冲、RGB 颜色模式
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
// 设置窗口大小和位置
glutInitWindowSize(WIDTH, HEIGHT);
glutInitWindowPosition(100, 100);
// 创建窗口
glutCreateWindow("DDA算法");
// 注册回调函数
glutDisplayFunc(display);
// 初始化设置
init();
// 进入主循环
glutMainLoop();
return 0;
}

BIN
lab1/2.exe Normal file
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86
lab1/3.cpp Normal file
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@@ -0,0 +1,86 @@
#include <GL/glut.h> // 引入 GLUT 库，用于创建窗口和处理事件
#include <iostream>
using namespace std;
// 辅助函数：根据八分对称性，绘制8个对称点
void plotCirclePoints(int xc, int yc, int x, int y) {
glBegin(GL_POINTS);
// 第1象限
glVertex2i(xc + x, yc + y);
glVertex2i(xc + y, yc + x);
// 第2象限
glVertex2i(xc - y, yc + x);
glVertex2i(xc - x, yc + y);
// 第3象限
glVertex2i(xc - x, yc - y);
glVertex2i(xc - y, yc - x);
// 第4象限
glVertex2i(xc + y, yc - x);
glVertex2i(xc + x, yc - y);
glEnd();
}
// 中点画圆算法主函数
// 参数: (xc, yc) 为圆心坐标, r 为半径
void midpointCircle(int xc, int yc, int r) {
int x = 0;
int y = r;
// 初始决策参数 d = 3 - 2r
int d = 3 - 2 * r;
// 绘制初始点
plotCirclePoints(xc, yc, x, y);
// 循环计算并绘制第一个八分之一圆弧，直到 x <= y
while (x <= y) {
x++;
if (d < 0) {
// 中点在圆内，选择正右方的点 (x+1, y)
d = d + 4 * x + 6;
} else {
// 中点在圆外或圆上，选择右下方的点 (x+1, y-1)
d = d + 4 * (x - y) + 10;
y--;
}
std::cout<< xc + x << ", " << yc + y << std::endl;
// 绘制由当前(x, y)决定的8个对称点
plotCirclePoints(xc, yc, x, y);
}
glFlush(); // 强制执行所有OpenGL命令
}
// --- OpenGL 设置与回调函数 ---
// 显示回调函数
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); // 清除颜色缓冲区
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0); // 设置绘制颜色为红色
glPointSize(2.0f); // 设置点的大小
// 调用中点画圆算法
midpointCircle(50, 50, 30);
}
// 初始化函数
void init() {
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置背景颜色为黑色
glMatrixMode(GL_PROJECTION); // 设置投影矩阵
gluOrtho2D(0.0, 500.0, 0.0, 500.0); // 定义二维正交投影，窗口坐标范围 (0,0) 到 (500,500)
}
// --- 主函数 ---
int main(int argc, char** argv) {
glutInit(&argc, argv); // 初始化 GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); // 使用单缓冲和RGB颜色模型
glutInitWindowSize(500, 500); // 设置窗口大小
glutInitWindowPosition(100, 100); // 设置窗口位置
glutCreateWindow("Midpoint Circle Algorithm"); // 创建窗口并设置标题
init(); // 调用初始化函数
glutDisplayFunc(display); // 注册显示回调函数
glutMainLoop(); // 进入 GLUT 事件处理主循环
return 0;
}

BIN
lab1/3.exe Normal file
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BIN
lab1/freeglut.dll Normal file
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175
lab2/lab2.cpp Normal file
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@@ -0,0 +1,175 @@
#include <GL/glut.h>
#include <iostream>
// --- 定义区域编码 ---
#define INSIDE 0 // 0000
#define LEFT 1 // 0001
#define RIGHT 2 // 0010
#define BOTTOM 4 // 0100
#define TOP 8 // 1000
// --- 定义裁剪窗口结构 ---
struct ClipWindow {
float xmin, xmax, ymin, ymax;
};
// --- 全局变量设置 ---
ClipWindow rect;
int x_0, y_0, x_1, y_1; // 线段端点
/**
* 计算点 (x, y) 的区域编码
*/
int computeCode(float x, float y, ClipWindow rect) {
int code = INSIDE;
if (x < rect.xmin) code |= LEFT;
else if (x > rect.xmax) code |= RIGHT;
if (y < rect.ymin) code |= BOTTOM;
else if (y > rect.ymax) code |= TOP;
return code;
}
/**
* Cohen-Sutherland 算法核心
* 注意：这里传入坐标的引用，直接修改坐标值以得到裁剪后的结果
*/
void cohenSutherlandClip(float& x_0, float& y_0, float& x_1, float& y_1, ClipWindow rect) {
int code1 = computeCode(x_0, y_0, rect);
int code2 = computeCode(x_1, y_1, rect);
bool accept = false;
while (true) {
// 如果两端点都在窗口内 (0000 | 0000 == 0)
if (!(code1 | code2)) {
accept = true;
break;
}
// 如果两端点都在窗口的同一侧外部 (例如都在左边：0001 & 0001 != 0) 按位与运算
else if (code1 & code2) {
break; // 直接舍弃
}
// 3. 线段部分在窗口内，需要求交点
else {
int code_out;
float x, y;
// 选择窗口外的一个端点
if (code1 != 0)
code_out = code1;
else
code_out = code2;
// 计算交点
if (code_out & TOP) {
x = x_0 + (x_1 - x_0) * (rect.ymax - y_0) / (y_1 - y_0);
y = rect.ymax;
}
else if (code_out & BOTTOM) {
x = x_0 + (x_1 - x_0) * (rect.ymin - y_0) / (y_1 - y_0);
y = rect.ymin;
}
else if (code_out & RIGHT) {
y = y_0 + (y_1 - y_0) * (rect.xmax - x_0) / (x_1 - x_0);
x = rect.xmax;
}
else if (code_out & LEFT) {
y = y_0 + (y_1 - y_0) * (rect.xmin - x_0) / (x_1 - x_0);
x = rect.xmin;
}
// 用交点替换原来的外部端点
if (code_out == code1) {
x_0 = x; y_0 = y;
code1 = computeCode(x_0, y_0, rect);
}
else {
x_1 = x; y_1 = y;
code2 = computeCode(x_1, y_1, rect);
}
}
}
// 如果接受，则绘制裁剪后的线段（蓝色）
if (accept) {
glBegin(GL_LINES);
glColor3f(0.0f, 0.0f, 1.0f); // 蓝色
glVertex2f(x_0, y_0);
glVertex2f(x_1, y_1);
glEnd();
}
}
// --- 显示回调函数 ---
void myDisplay() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 1. 绘制裁剪窗口 (红色线框)
glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); // 红色
glBegin(GL_LINE_LOOP);
glVertex2f(rect.xmin, rect.ymin);
glVertex2f(rect.xmax, rect.ymin);
glVertex2f(rect.xmax, rect.ymax);
glVertex2f(rect.xmin, rect.ymax);
glEnd();
// 2. 绘制原始线段 (绿色)
// 注意：为了演示效果，我们在调用裁剪函数前，先保存原始坐标，
// 或者在这里直接用初始值绘制。这里我们使用初始值绘制。
int orig_x_0 = 50, orig_y_0 = 350;
int orig_x_1 = 550, orig_y_1 = 50;
glBegin(GL_LINES);
glColor3f(0.0f, 1.0f, 0.0f); // 绿色
glVertex2f(orig_x_0, orig_y_0);
glVertex2f(orig_x_1, orig_y_1);
glEnd();
// 3. 执行裁剪并绘制结果 (蓝色)
// 使用 float 变量传入，因为算法内部会修改它们
float cx_0 = orig_x_0, cy_0 = orig_y_0;
float cx_1 = orig_x_1, cy_1 = orig_y_1;
// 加粗蓝色线条以便区分
glLineWidth(3.0);
cohenSutherlandClip(cx_0, cy_0, cx_1, cy_1, rect);
glLineWidth(1.0); // 恢复线宽
glFlush();
}
// --- 初始化设置 ---
void Init() {
glShadeModel(GL_FLAT);
rect.xmin = 100;
rect.xmax = 400;
rect.ymin = 100;
rect.ymax = 300;
}
// --- 窗口大小调整 ---
void myReshape(int w, int h) {
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
// 设置二维投影范围，与坐标数值对应
gluOrtho2D(0.0, (GLdouble)w, 0.0, (GLdouble)h);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
// --- 主函数 ---
int main(int argc, char* argv[]) {
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(600, 400);
glutCreateWindow("实验2_03毕爽爽 Cohen-Sutherland 算法");
Init();
glutDisplayFunc(myDisplay);
glutReshapeFunc(myReshape);
glutMainLoop();
return 0;
}