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《三维图形几何变换与投影变换》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1实验目的1)掌握4*4矩阵乘法运算的编程实现。2)掌握平移、比例、旋转三种基本三维几何变换矩阵生成。3)掌握正交投影图的生成和绘制方法。2实验要求1)三维坐标系的原点位于屏幕中心,X轴水平向右,Y轴垂直向上,Z轴垂直于坐标屏幕,指向屏幕外。2)设计实现三维图形变换类,具有平移、比例、旋转三维几何变换功能,以及正交投影变换功能。3)使用第二章的直线类绘制正四面体的是三维线框模型,要求体心位于坐标原点,使正四面体同时绕Y轴匀速旋转,并相对于体心点来回缩放。4)使用双缓冲机制,绘制正四面体三维线框模型的二维正交投影图,要求投影到XOY平面。3详细设计
2、3.1核心算法及类型设计voidCTrans3DView::BuildPointEdge(){doubled=400;P[0].x=d/2;P[0].y=d/2;P[0].z=d/2;P[1].x=d/2;P[1].y=-d/2;P[1].z=-d/2;P[2].x=-d/2;P[2].y=-d/2;P[2].z=d/2;P[3].x=-d/2;P[3].y=d/2;P[3].z=-d/2;E[0].SetPointsIndex(0,1);E[1].SetPointsIndex(0,2);E[2].SetPointsIndex(0,3);E[3]
3、.SetPointsIndex(1,2);E[4].SetPointsIndex(1,3);E[5].SetPointsIndex(2,3);}voidCTrans3DView::OnDraw(CDC*pDC){CTrans3DDoc*pDoc=GetDocument();ASSERT_VALID(pDoc);if(!pDoc)return;//TODO:在此处为本机数据添加绘制代码CRectrect;GetClientRect(&rect);pDC->SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);pDC->SetWindowExt(re
4、ct.Width(),rect.Height());pDC->SetViewportExt(rect.Width(),-rect.Height());pDC->SetViewportOrg(rect.Width()/2,rect.Height()/2);//双缓冲机制CDCMemDC;CBitmapNewBitmap,*pOldBitmap;MemDC.CreateCompatibleDC(pDC);NewBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,rect.Width(),rect.Height());//兼容位图pOl
5、dBitmap=MemDC.SelectObject(&NewBitmap);//将兼容位图选入MemDcMemDC.FillSolidRect(rect,pDC->GetBkColor());MemDC.SetMapMode(MM_ANISOTROPIC);MemDC.SetWindowExt(rect.Width(),rect.Height());MemDC.SetViewportExt(rect.Width(),-rect.Height());MemDC.SetViewportOrg(rect.Width()/2,rect.Height()
6、/2);Line*line=newLine;//动态创建直线绘制类对象//绘制坐标轴line->SetLineColor(RGB(0,0,0));line->MoveTo(CP2(-rect.Width()/2,0));//X轴line->LineTo(CP2(rect.Width()/2,0),&MemDC);line->MoveTo(CP2(0,-rect.Height()/2));//Y轴line->LineTo(CP2(0,rect.Height()/2),&MemDC);//旋转、缩放、正交投影变换CTrans3tans;tans.Se
7、tPoints(P,4);//在0.5~2.0之间缩放staticdoubles=1.0;staticdoublestep=0.01;if(s>=2.0
8、
9、s<=0.5)step=-step;s+=step;tans.Scale(s,s,s);//绕Y轴匀速逆时针旋转staticfloattheta=0.0;theta+=1.0;if(theta>360)theta=0.0;tans.RotateY(theta);//二维正交投影tans.ProjXOY();//绘制动态旋转和缩放的四面体for(inti=0;i<6;i++){line->Set
10、LineColor(RGB(0,255,0));line->MoveTo(tans.m_p2Screen[E[i].Start]);li