Лабораторные работы, страница 2

Вариант А. Масштабирование с уменьшением. Начальный объект находится в нижней правой части экрана, смещение происходит влево вверх. Размер начального объекта и коэффициент уменьшения произвольные.

Вариант Б. Масштабирование с увеличением. Начальный объект находится в нижней левой части экрана, смещение происходит вправо вверх. Размер начального объекта и коэффициент увеличения произвольные.

Вариант В. Параллельный перенос объекта в четырех направлениях по диагонали с одновременным увеличением. Начальное положение объекта – в центре экрана. Размер объекта и коэффициент увеличения произвольные.

Вариант Г. Смещение объекта в четырех направлениях по горизонтали и вертикали с одновременным уменьшением. Начальное положение объекта – в центре экрана. С удалением от начальной позиции объект должен уменьшаться, а при обратном движении увеличиваться. Начальный размер объекта и закон, по которому будут уменьшаться размеры объекта (линейный, квадратичный, логарифмический и т. д.), произвольные.

Бригада	Объект- образец	Действие	Вариант	Программа- образец
1	куб	Масштабирование	А	c_mas.cpp
2	куб	Масштабирование	Б	c_mas.cpp
3	куб	Параллельный перенос	В	cube2.cpp
4	куб	Параллельный перенос	Г	cube2.cpp
5	тетраэдр	Масштабирование	А	t_mas.cpp
6	тетраэдр	Масштабирование	Б	t_mas.cpp
7	тетраэдр	Параллельный перенос	В	tetr2.cpp
8	тетраэдр	Параллельный перенос	Г	tetr2.cpp

Лабораторная работа № 3
ВРАЩЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Цель работы. Ознакомиться с основными алгоритмами вращения изображений прозрачных пространственных фигур.

Задание

1. Ознакомиться с текстом программы-образца. Программа-образец содержит логическую ошибку: для вычисления координат точек используется итерационный процесс. В результате накапливается ошибка округления, и объект деформируется. Необходимо объяснить, как исправить эту ошибку.

2. Преобразовать программу-образец в соответствии с полученным вариантом задания. Объектом преобразования является пространственная фигура построенная в лабораторной работе № 1. Отладить получившуюся программу на компьютере.

3. К вращению вокруг любой из координатных осей (переключение по клавишам сдвига) добавляется дополнительное действие, выполняемое при нажатии выбранной клавиши. Количество построений дополнительных действий соответствует варианту.

4. Лабораторная работа считается полностью выполненной и готовой к сдаче, если может быть продемонстрирована полностью соответствующая заданию работа программы, а также предоставлен ее листинг на бумаге.

Варианты задания

Бригада	Объект- образец	Дополнительное действие	Программа-образец
1	тетраэдр	3х-кратный сдвиг вправо и останов	tetr3.cpp
2	тетраэдр	4-хкратный сдвиг вниз и останов	tetr2.cpp
3	тетраэдр	уменьшение до 5-кратного и останов	tetr2.cpp
4	тетраэдр	увеличение до 3-хкратного и останов	tetr3.cpp
5	куб	4-хкратный сдвиг вправо и останов	cube3.cpp
6	куб	3-хкратный сдвиг вниз и останов	cube3.cpp
7	куб	уменьшение до 5-кратного и останов	cube3.cpp
8	куб	увеличение до 3-хкратного и останов	cube2.cpp

Лабораторная работа № 4
ПОСТРОЕНИЕ НЕПРОЗРАЧНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Цель работы. Ознакомиться с основными алгоритмами удаления невидимых ребер и закраски граней.

Задание

1. Ознакомиться с текстом программы-образца.

2. Преобразовать программу-образец в соответствии с полученным вариантом задания. По выбору преподавателя преобразуется пространственная фигура из таблицы вариантов или из лабораторной работы № 1. Отладить программу на компьютере.

3. Лабораторная работа считается полностью выполненной и готовой к сдаче, если может быть продемонстрирована полностью соответствующая заданию работа программы, а также предоставлен ее листинг.

Варианты задания

Бригада	Объект- образец	Дополнительная информация	Программа-образец
1	Пирамида с квадратом в основании	Высота больше стороны основания в 2 раза	t_gran.cpp
2	Призма с квадратом в основании	Высота меньше стороны основания в 2 раза	c_gran.cpp
3	Пирамида с треуголь-ником в основании	Высота больше стороны основания в 3 раза	t_gran.cpp
4	Призма с треугольни-ком в основании	Высота меньше стороны основания в 2,5 раза	c_gran.cpp
5	Пирамида с прямоуголь-ником в основании	Высота больше стороны основания в 2,5 раза	t_gran.cpp
6	Призма с прямоуголь- ником в основании	Высота больше стороны основания в 3 раза	c_gran.cpp
7	Пирамида с квадратом в основании	Высота меньше стороны основания в 3 раза	t_gran.cpp
8	Призма с треугольником в основании	Высота больше стороны основания в 3 раза	c_gran.cpp

Лабораторная работа № 5

ПОСТРОЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Цель работы. Ознакомиться с основными способами создания динамических изображений на неподвижном фоне.

Задание

1. Сформировать статическую сцену, содержащую необходимые объекты, которые должны быть оформлены в виде процедур.

2. При разработке движения следует предусмотреть задание скорости или других характеристик движения в диалоговом режиме.

3. Тема изображения выбирается в соответствии с вариантом задания или по договоренности с преподавателем.

Варианты задания

1. Лодка движется по волнам (синусоида) к берегу.

2. Цыпленок шагает по дорожке.

3. Тележка съезжает с горки на ровную поверхность.

4. Часы с циферблатом: часовая и минутная стрелки движутся согласованно.

5. Стрела летит по параболе, вращаясь вокруг продольной оси.

6. Змейка ползет на горку.

7. Луна движется по дуге, изменяя фазы.

8. Мячик (двухцветный) летит по параболе и вращается.

9. Колобок с лицом и ножками идет по дорожке.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОПИСАНИЕ ФАЙЛОВ, ВХОДЯЩИХ В УЧЕБНЫЙ ПАКЕТ

КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

(С использованием графической библиотеки BORLAND C++ 3.0)

СОСТАВ УЧЕБНОГО ПАКЕТА

Учебный пакет программ по компьютерной графике включает в себя две директории :

CUBE - для решения задач построения и измененения куба,

TETR - для решения задач построения и измененения тетраэдра, каждая из директорий содержит две поддиректории:

SOURCES - содержит файлы с расширением .CPP,

EXE - содержит файлы с расширением .EXE.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ФАЙЛОВ

1. Программы масштабирования T_MAS, T_MAS1, C_MAS, C_MAS1

управляются клавишей ПРОБЕЛ, выход из программы осущестляется после выполнения восьми шагов при очередном нажатии клавиши ПРОБЕЛ.

2. Программы вращения TETR1, TETR2, CUBE1, CUBE2

выполняют вращение после нажатия следующих клавиш:

 вращение вокруг оси абсцисс,

 вращение вокруг оси аппликат,

 вращение вокруг оси ординат.

Чтобы прервать выполнение программы, нужно нажать клавишу ПРОБЕЛ.

3. Программы “самостоятельного” вращения TETR3, CUBE3

управляются клавишей ПРОБЕЛ, которая позволяет изменять направление вращения; программа прекращает свою работу после демонстрации вращения по трем осям при очередном нажатии клавиши ПРОБЕЛ.

ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ФАЙЛАХ

Во всех файлах учебного пакета

gdriver	водеодрайвер
gmode	видеорежим
errorcode	код ошибки
ch	символьная переменная
pi	число 

Программа T_MAS.CPP

x1,x2,x3,x4	координаты Х вершин пирамиды
y1,y2,y3,y4	координаты Y вершин пирамиды
i	цвет пирамиды

Программа T_MAS1.CPP

X[4]	вектор координат Х вершин пирамиды
Y[4]	вектор координат Y вершин пирамиды
i	цвет пирамиды

Программа TETR1.CPP

A[4]	вектор координат вершины A
B[4]	вектор координат вершины B
C[4]	вектор координат вершины C
D[4]	вектор координат вершины D
x1,x2,x3,x4	координаты Х вершин пирамиды
midx, midy,midz	координаты центра тяжести пирамиды
dx,dy	приращения координат
fl	флаг перемещения
w	угол поворота

Программа TETR2.CPP

x1,x2,x3,x4	координаты Х вершин пирамиды
y1,y2,y3,y4	координаты Y вершин пирамиды
dx,dy	приращения координат
i	номер видеостраницы

Программа TETR3.CPP

A[4][4]	матрица координат пирамиды
midx, midy,midz	координаты центра тяжести пирамиды
w	угол поворота

Программа С_MAS.CPP

x1,x2,x3,x4	координаты Х вершин куба
y1,y2,y3,y4	координаты Y вершин куба
i	цвет куба

Программа С_MAS1.CPP

X[4]	вектор координат Х куба
Y[4]	вектор координат Y куба
i	цвет куба

Программа CUBE2.CPP

x1,x2,x3,x4	координаты Х вершин куба
y1,y2,y3,y4	координаты Y вершин куба
dx,dy	приращения координат
i	номер видеостраницы

Программа CUBE1.CPP

A[4]	вектор координат вершины A
B[4]	вектор координат вершины B
C[4]	вектор координат вершины C
D[4]	вектор координат вершины D
E[4]	вектор координат вершины E
F[4]	вектор координат вершины F
G[4]	вектор координат вершины G
H[4]	вектор координат вершины H
midx, midy,midz	координаты центра тяжести куба
dx,dy	приращения координат
fl	флаг перемещения
w	угол поворота

Программа CUBE3.CPP

A[8][4]	матрица координат куба
midx, midy,midz	координаты центра тяжести куба
w	угол поворота