計(jì)算機(jī)圖形學(xué)上機(jī)指導(dǎo)

1、 Turbo C 2.0Turbo C 2.0包含有包含有460460多個(gè)庫函數(shù)，多個(gè)庫函數(shù)， 其中有其中有 70 70 多個(gè)圖形函數(shù)，這些函數(shù)多個(gè)圖形函數(shù)，這些函數(shù) 包括了繪圖、處理圖象及圖素、屏幕包括了繪圖、處理圖象及圖素、屏幕 及視圖區(qū)控制、顏色及線型設(shè)置、狀及視圖區(qū)控制、顏色及線型設(shè)置、狀 態(tài)查詢和出錯(cuò)處理等，這使得態(tài)查詢和出錯(cuò)處理等，這使得 TurboTurbo 具有很強(qiáng)的圖形功能。具有很強(qiáng)的圖形功能。 第第部分部分 Turbo C繪圖程序設(shè)計(jì)繪圖程序設(shè)計(jì) 教材P267 .圖形顯示器的工作方式圖形顯示器的工作方式 IBM PC IBM PC 機(jī)的顯示器可以在兩種基機(jī)的顯示器可以在兩種

2、基 本視頻方式下工作：一種是文本方本視頻方式下工作：一種是文本方 式；另一種是圖形方式。式；另一種是圖形方式。 ( 1 )文本方式文本方式 在文本方式下，屏幕上可以在文本方式下，屏幕上可以 顯示的最小單位是字符，字顯示的最小單位是字符，字 符在屏幕上以行、列排列，符在屏幕上以行、列排列， 如如2580個(gè)字符個(gè)字符 。 ( 2 )圖形方式圖形方式 在圖形方式下，屏幕上可以控制在圖形方式下，屏幕上可以控制 的最小單元稱作像素的最小單元稱作像素 ( pixel ) ， 它是組成圖形的基本元素，一般它是組成圖形的基本元素，一般 叫作叫作“點(diǎn)點(diǎn)”。通常把屏幕上所包。通常把屏幕上所包 含像素的個(gè)數(shù)叫做分辨

3、率。分辨含像素的個(gè)數(shù)叫做分辨率。分辨 率越高，顯示的圖形越細(xì)致、質(zhì)率越高，顯示的圖形越細(xì)致、質(zhì) 量越好量越好。 在圖形方式下，屏幕上每個(gè)像素的顯在圖形方式下，屏幕上每個(gè)像素的顯 示位置用屏幕坐標(biāo)系來描述。在該坐示位置用屏幕坐標(biāo)系來描述。在該坐 標(biāo)系中，屏幕左上角為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，標(biāo)系中，屏幕左上角為坐標(biāo)系的原點(diǎn)， 坐標(biāo)值為坐標(biāo)值為 ( 0 , 0 ) ; 水平方向?yàn)檩S，水平方向?yàn)檩S， 自左向右；垂直方向?yàn)檩S，自上向自左向右；垂直方向?yàn)檩S，自上向 下。見下圖。下。見下圖。 坐標(biāo)值的范圍決定于所用顯示器的坐標(biāo)值的范圍決定于所用顯示器的 分辨率。分辨率不同，水平方向上分辨率。分辨率不同，水平方向上 和

4、垂直方向上的點(diǎn)數(shù)也不同，和垂直方向上的點(diǎn)數(shù)也不同， 即其即其 maxx 、maxy 的數(shù)值不同。的數(shù)值不同。 就就 VGA 顯示器來說，它通常所用的顯示器來說，它通常所用的 分辨率為分辨率為 640480 ,即它的即它的 maxx 值值 為為 639 , maxy 的值為的值為 479。 . 圖形函數(shù)及其用法圖形函數(shù)及其用法 Turbo C 的圖形函數(shù)均在一個(gè)頭文件的圖形函數(shù)均在一個(gè)頭文件 “ graphics.h” 中定義。所以，凡是在中定義。所以，凡是在 程序中要調(diào)用這些圖形函數(shù)，都必須程序中要調(diào)用這些圖形函數(shù)，都必須 在源程序的開頭寫上文件包含命令：在源程序的開頭寫上文件包含命令： #

5、include ( 1 ) 圖形系統(tǒng)管理圖形系統(tǒng)管理 進(jìn)入進(jìn)入Turbo C， 顯示器處于文本方式顯示器處于文本方式 下。在文本方式下，所有的圖形下。在文本方式下，所有的圖形 函數(shù)均不能應(yīng)用。因此在調(diào)用圖形函函數(shù)均不能應(yīng)用。因此在調(diào)用圖形函 數(shù)繪圖之前，必須先將顯示器設(shè)置為數(shù)繪圖之前，必須先將顯示器設(shè)置為 圖形模式，即圖形方式初始化。在圖圖形模式，即圖形方式初始化。在圖 形工作完畢之后，又要使顯示器回到形工作完畢之后，又要使顯示器回到 文本方式，以便進(jìn)行程序文件等的編文本方式，以便進(jìn)行程序文件等的編 輯工作。輯工作。 TC繪圖程序：繪圖程序： 圖形系統(tǒng)初始化圖形系統(tǒng)初始化 繪圖繪圖 關(guān)閉圖形模

6、式關(guān)閉圖形模式 圖形方式初始化圖形方式初始化 圖形方式初始化通過函數(shù)圖形方式初始化通過函數(shù) initgraph 來來 實(shí)現(xiàn)，它的功能是通過從磁盤上裝入實(shí)現(xiàn)，它的功能是通過從磁盤上裝入 一個(gè)圖形驅(qū)動(dòng)程序來初始化圖形系統(tǒng)，一個(gè)圖形驅(qū)動(dòng)程序來初始化圖形系統(tǒng)， 并將系統(tǒng)設(shè)置為圖形模式。其調(diào)用格并將系統(tǒng)設(shè)置為圖形模式。其調(diào)用格 式為：式為： initgraph ( gdriver用來指定要裝入的圖形驅(qū)動(dòng)程序用來指定要裝入的圖形驅(qū)動(dòng)程序. 若若 gdriver = DETECT;則由系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)圖形適配器則由系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)圖形適配器 的最高分辨率模式的最高分辨率模式,并裝入相應(yīng)的圖形驅(qū)動(dòng)程序并裝入相應(yīng)的圖形

7、驅(qū)動(dòng)程序. （P269表表A-1） gmode用來設(shè)置圖形顯示模式用來設(shè)置圖形顯示模式.不同的圖形驅(qū)動(dòng)程序有不同的圖形驅(qū)動(dòng)程序有 不同的圖形顯示模式不同的圖形顯示模式; 在同一個(gè)圖形驅(qū)動(dòng)程序下在同一個(gè)圖形驅(qū)動(dòng)程序下, 也可能有幾種圖形顯示模式也可能有幾種圖形顯示模式. 圖形顯示模式?jīng)Q定了顯示的分辨率、顏色數(shù)等。圖形顯示模式?jīng)Q定了顯示的分辨率、顏色數(shù)等。 （P271表表A-4） path是一個(gè)字符串，用來指明圖形驅(qū)動(dòng)程序所在的路徑。是一個(gè)字符串，用來指明圖形驅(qū)動(dòng)程序所在的路徑。 若圖形驅(qū)動(dòng)程序在用戶當(dāng)前目錄下，則若圖形驅(qū)動(dòng)程序在用戶當(dāng)前目錄下，則path為空串為空串. 舉例：舉例： int gd

8、river = DETECT , gmode ; initgraph ( 關(guān)閉圖形模式關(guān)閉圖形模式 關(guān)閉圖形模式用函數(shù)關(guān)閉圖形模式用函數(shù) closegraph , 其調(diào)用方法為：其調(diào)用方法為： closegraph ( ) ;（該函數(shù)不需參數(shù)）（該函數(shù)不需參數(shù)） ( 2 ) 繪圖函數(shù)繪圖函數(shù) Turbo C 提供了一些基本的繪圖函數(shù)，提供了一些基本的繪圖函數(shù)， 以方便圖形設(shè)計(jì)。以方便圖形設(shè)計(jì)。 所有繪圖函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)，其類型所有繪圖函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)，其類型 均為整型，因此填入?yún)?shù)表的參數(shù)，均為整型，因此填入?yún)?shù)表的參數(shù)， 應(yīng)為整數(shù)或整型變量。應(yīng)為整數(shù)或整型變量。 LINE 函數(shù)：函數(shù)： 在指

9、定兩點(diǎn)之間畫直線。在指定兩點(diǎn)之間畫直線。 如：如：line ( x1 , y1 , x2 , y2 ) ; LINETO 函數(shù)：函數(shù)： 從當(dāng)前點(diǎn)畫線到指定點(diǎn)。從當(dāng)前點(diǎn)畫線到指定點(diǎn)。 如：如：lineto ( x , y ) ; MOVETO 函數(shù)：函數(shù)： 移到指定點(diǎn)（不畫線）。移到指定點(diǎn)（不畫線）。 如：如：moveto ( x , y ) ; CIRCLE 函數(shù)：函數(shù)： 指定圓心和半徑畫圓。指定圓心和半徑畫圓。 如：如：circle ( xc , yc , r ) ; ARC 函數(shù)：函數(shù)： 畫一段圓弧。要求指定圓弧所在圓的畫一段圓弧。要求指定圓弧所在圓的 圓心、半徑，以及圓弧的起始角度和終圓

10、心、半徑，以及圓弧的起始角度和終 止角度。止角度。 如：如：arc ( xc , yc , angs , ange , r ) ; ellipse（x，y，a1，a2，rx，ry）；）； 起始角度起始角度a1，終止角度，終止角度a2，橢圓心（，橢圓心（x， y），），x軸半徑軸半徑rx， y軸半徑軸半徑ry . 例：例： ellipse（200,100,0,360, 50,20）；畫）；畫 一個(gè)橢圓周一個(gè)橢圓周 畫一個(gè)橢圓弧畫一個(gè)橢圓弧 RECTANGLE 函數(shù)：函數(shù)： 指定矩形的左上角和右下角畫一個(gè)矩形。指定矩形的左上角和右下角畫一個(gè)矩形。 如：如：rectangle ( x1 , y1 ,

11、 x2 , y2 ) ; DRAWPOLY 函數(shù)：函數(shù)： 畫一條多邊折線。畫一條多邊折線。 如：如：drawpoly ( n，p ) ; 其中，其中，n 為多邊折線的頂點(diǎn)數(shù)；為多邊折線的頂點(diǎn)數(shù)；p 為存放為存放 頂點(diǎn)坐標(biāo)值的數(shù)組名。數(shù)組頂點(diǎn)坐標(biāo)值的數(shù)組名。數(shù)組元素個(gè)數(shù)為元素個(gè)數(shù)為2*n . 如果如果首尾兩點(diǎn)重合，則可以繪制一個(gè)多邊形首尾兩點(diǎn)重合，則可以繪制一個(gè)多邊形。 例如：例如： #include “graphics.h “ main( ) int gdriver ,gmode ; static int p 8 = 10，20，150，150，200，30，10，20 ； gdriver =

12、 DETECT; initgraph( /* 圖形系統(tǒng)初始化圖形系統(tǒng)初始化 */ drawpoly（ 4，p ); /* 畫一個(gè)三角形畫一個(gè)三角形 */ getch ( ); closegraph ( ); /*關(guān)閉圖形系統(tǒng)，返回文本方式關(guān)閉圖形系統(tǒng)，返回文本方式 */ 圖形的屬性指顏色和線型，顏色又分圖形的屬性指顏色和線型，顏色又分 為背景色和前景色。背景色指的是為背景色和前景色。背景色指的是 屏幕的顏色，即底色；前景色指的是屏幕的顏色，即底色；前景色指的是 繪圖用的顏色。任何繪圖函數(shù)都是在繪圖用的顏色。任何繪圖函數(shù)都是在 當(dāng)前顏色（背景色和前景色）和線型當(dāng)前顏色（背景色和前景色）和線型 的

13、狀態(tài)下作圖的。的狀態(tài)下作圖的。 系統(tǒng)的默認(rèn)值為：背景色為黑色；前系統(tǒng)的默認(rèn)值為：背景色為黑色；前 景色為白色；線型為實(shí)線。景色為白色；線型為實(shí)線。 setbkcolor（背景色）；設(shè)置背景色（背景色）；設(shè)置背景色 如：如： setbkcolor（BLUE）；設(shè)置背景色為蘭色）；設(shè)置背景色為蘭色 setbkcolor（12）；設(shè)置背景色為）；設(shè)置背景色為12號(hào)色號(hào)色 setcolor（畫筆色）；設(shè)置畫筆色（畫筆色）；設(shè)置畫筆色 如：如： setcolor（YELLOW）；設(shè)置畫筆色為黃色）；設(shè)置畫筆色為黃色 setcolor（5）；設(shè)置畫筆色為）；設(shè)置畫筆色為5號(hào)色號(hào)色 注意：背景色和畫筆色可以

14、是名字或數(shù)字。見下表。注意：背景色和畫筆色可以是名字或數(shù)字。見下表。 符號(hào)名數(shù)值顏色 BLACK BLUE GREEN CYAN RED MAGENTA BROWN LIGHTGRAY DARKGRAY LIGHTBLUE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 黑色 藍(lán)色 綠色 青色 紅色 紫紅色 棕色 淺灰色 深灰色 淺藍(lán)色 P277 表表A-7 符號(hào)名數(shù)值顏色 LIGHTGREEN LIGHTCYAN LIGHTRED LIGHTMAGENTA YELLOW WHITE 10 11 12 13 14 15 淺綠色 淺青色 淺紅色 淺紫色 黃色 白色 putpixel（x，y，color）

15、；）； 在（在（x，y）處以）處以color色畫一點(diǎn)色畫一點(diǎn) 例：例： putpixel（10，20，RED）；在（）；在（10，20）處）處 畫一紅點(diǎn)畫一紅點(diǎn) getpixel(x,y); 得到得到(x,y)處的顏色值處的顏色值 例例: if (getpixel(300,270)= =7) outtextxy（x，y，”字符串字符串”）；）； 從（從（x，y）處開始顯示字符串）處開始顯示字符串 例：例：outtextxy（10，20，”ABCF”）；在（）；在（10，20） 處顯示處顯示ABCF setfillstyle ( p, color ); 設(shè)置填充模式設(shè)置填充模式p（取值為（取值為

16、0-12）及填充色）及填充色 color。 填充模式的含義見填充模式的含義見P290表表A-13。 floodfill (x,y,bcolor); 從從(x,y)開始，用開始，用 setfillstyle設(shè)置好的填充模式及填充色向四設(shè)置好的填充模式及填充色向四 周填充，直到邊界（邊界色為周填充，直到邊界（邊界色為bcolor）為）為 止。止。 例例: setcolor(RED); circle(300,200,50); setfillstyle(2,GREEN); floodfill(300,200,RED); 從（從（300，200）開始，按）開始，按setfillstyle設(shè)置的模式及顏色

17、開始設(shè)置的模式及顏色開始 填充，一直到紅色邊界填充，一直到紅色邊界(圓周邊界圓周邊界)才停止。才停止。 bar(x1,y1,x2,y2); 由由setcolor設(shè)置的顏色畫一個(gè)矩形，設(shè)置的顏色畫一個(gè)矩形，并自并自 動(dòng)動(dòng)按按setfillstyle設(shè)置的模式及顏色對(duì)矩形設(shè)置的模式及顏色對(duì)矩形 填充填充. 矩形的左上角坐標(biāo)矩形的左上角坐標(biāo)(x1,y1),矩形的右下角坐標(biāo)矩形的右下角坐標(biāo)(x2,y2) pieslice(x,y,a1，a2,r); 由由setcolor設(shè)置的顏色畫一個(gè)扇形，并設(shè)置的顏色畫一個(gè)扇形，并自自 動(dòng)動(dòng)按按setfillstyle設(shè)置的模式及顏色對(duì)扇形設(shè)置的模式及顏色對(duì)扇形 填

18、充填充. 起始角度起始角度a1，終止角度，終止角度a2，圓心（，圓心（x，y），半徑），半徑r void fillellipse(int x,int y,int rx,int ry); 畫出一實(shí)心橢圓畫出一實(shí)心橢圓 void sector(int x,int y,int angs,int ange,int rx,int ry); 畫出一實(shí)心橢圓扇區(qū)畫出一實(shí)心橢圓扇區(qū) void fillpoly(int nps,int *pxy); 畫并填充一多邊形。畫并填充一多邊形。 例例1： #include “graphics.h ” main( ) int gdriver ,gmode ; gdrive

19、r = DETECT; initgraph( /*圖形系統(tǒng)初始化圖形系統(tǒng)初始化 */ line(10, 20 , 120, 200 ); /* 從（從（10，20）到）到(120，200) 畫一直線畫一直線 */ getch ( ); /*任擊一個(gè)鍵便繼續(xù)向下運(yùn)行任擊一個(gè)鍵便繼續(xù)向下運(yùn)行*/ closegraph ( ); /*關(guān)閉圖形系統(tǒng)，返回文本方式關(guān)閉圖形系統(tǒng)，返回文本方式 */ F9 編譯并運(yùn)行，編譯并運(yùn)行， F10 光標(biāo)落在菜單項(xiàng)。光標(biāo)落在菜單項(xiàng)。 （3）繪圖程序例子）繪圖程序例子 例2：# include main ( ) int gd = DETECT , gm ; initgr

20、aph ( setbkcolor ( LIGHTBLUE ) ; setcolor ( RED ) ; circle ( 320 , 240 , 100 ) ; getch ( ) ; closegraph ( ) ; 例3： #include void mydraw() line(160,120,480,120); line(480,120,480,360); line(480,360,160,360); line(160,360,160,120); main() int gdriver=DECTECT,gmode; 等價(jià)于： void mydraw1() moveto(160,120);

21、lineto(480,120); lineto(480,360); lineto(160,360); lineto(160,120); initgraph( cleardevice(); mydraw(); getch(); closegraph(); 例3 例4： #include main() int gdriver=DETECT,gmode; initgraph( setbkcolor(15); setcolor(4); ellipse(320,240,0,360,300,200); setfillstyle(1,6); putpixel(320,240,6); floodfill(32

22、0,240,4); getch(); closegraph(); 例4 例5： #include main() int gdriver=DETECT,gmode; initgraph( setbkcolor(15); setcolor(4); setfillstyle(1,6); fillellipse(320,240,300,200); getch(); closegraph(); 例5 P296例B-1金剛石圖案 #include #include void main() float t; int x0=320,y0=240; int n,i,j,r,x50,y50; int gdrive

23、r=DETECT,gmode; printf( input n(23-31) and r(100- 200)n); scanf(%d,%d , initgraph( cleardevice(); setcolor(9); setbkcolor(4) t=6.28314/n; for(i=0;in;i+) xi=r*cos(i*t)+x0; yi=r*sin(i*t)+y0; for(i=0;in-2;i+) for(j=i+1;jn;j+) line(xi,yi,xj,yj); getch(); closegraph(); 下面是與動(dòng)畫有關(guān)的幾個(gè)函數(shù)：下面是與動(dòng)畫有關(guān)的幾個(gè)函數(shù)： getima

24、ge(x1,y1,x2,y2,p); 將屏幕左上角將屏幕左上角(x1,y1),右下角右下角(x2,y2)的矩形區(qū)域內(nèi)的圖象存的矩形區(qū)域內(nèi)的圖象存 到指針到指針P所指向的內(nèi)存區(qū)域中。所指向的內(nèi)存區(qū)域中。 putimage(x,y,p,op); 將將p所指向的內(nèi)存區(qū)域的內(nèi)容在屏幕上顯示所指向的內(nèi)存區(qū)域的內(nèi)容在屏幕上顯示,左上角坐標(biāo)左上角坐標(biāo) (x,y)。 op= 0: 預(yù)先對(duì)屏幕不進(jìn)行任何操作預(yù)先對(duì)屏幕不進(jìn)行任何操作; 1: 預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行“異或異或”操作操作; 2: 預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行“或或”操作操作; 3: 預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行預(yù)先對(duì)屏幕進(jìn)行“與與”操作操作; 4: 預(yù)先對(duì)緩沖區(qū)內(nèi)容進(jìn)行求預(yù)先對(duì)緩沖區(qū)內(nèi)容進(jìn)行求“反反”操作操作; i m a g e s i z e ( x 1 , y 1 , x 2 , y 2 ) 返回保存位圖象所需的字節(jié)數(shù)。返回保存位圖象所需的字節(jié)數(shù)。 例：圖形移動(dòng)例：圖形移動(dòng) (一個(gè)矩形塊水平右移一個(gè)矩形塊水平右移)。 #include