使用cairo缓存绘制图形并保存到wxImage
wxRect rect(0,0,200,200);///<定义需要绘制的图形区域
unsigned int image_buffer_len=rect.width*rect.height*4;///<
unsigned char*image_buffer=(unsigned char*)malloc(image_buffer_len);///<缓存区域分配足够的空间
cairo_surface_t*cairo_surface= cairo_image_surface_create_for_data(///<创建画布
image_buffer,
CAIRO_FORMAT_RGB32,
rect.width,
rect.height,
rect.width*4);
cairo_t*cairo_image=cairo_create(cairo_surface);
Render(cairo_image,rect.width,rect.height);///<使用自己的Render函数绘制
///<将缓存数据转换成WxImage能够解析的格式
unsigned char*output=(unsigned char*)malloc(image_buffer_len);
int offset=0;
for(size_t count=0;count { int r=*(image_buffer+count+2); *(output+offset)=r; offset++; int g=*(image_buffer+count+1); *(output+offset)=g; offset++; int b=*(image_buffer+count+0); *(output+offset)=b; offset++; } ///<使用wxImage保存缓存数据为图形 wxImage img(rect.width,rect.height,output,true); ///<保存image至指定的文件 img.Save(wxT("/路径.png",wxBITMAP_TYPE_PNG); ///<清除缓存 cairo_destroy(cairo_image); cairo_surface_destroy(cairo_surface); free(image_buffer); free(output); （PS：可以抛弃cairo_surface_write_to_png_stream了……） 湖北汽车工业学院实验报告 班级学号姓名 课程名称完成日期 实验一熟悉Visual C++绘图应用程序的开发过程 一、实验目的 1、熟悉VC6.0开发环境； 2、掌握MFC编程； 3、掌握CDC图形程序库； 4、掌握VC6.0下的简单图形程序的开发过程。 二、实验性质 验证性 三、实验要求 1、认真阅读本次实验的目的，了解本次实验要求掌握的内容； 2、能够根据实验指导书的要求，完成相关的内容； 3、务必掌握绘图程序的开发流程，为今后复杂的图形程序开发做好准备。 四、实验内容 （一）生成绘图应用程序的框架 开发绘图应用程序的第一步是使用AppWizard（程序生成向导）来建立程序的基本框架。AppWizard为框架的建立提供了一系列对话框及多种选项，用户可以根据不同的选项生成自己所需要的应用程序框架。具体步骤如下： 1、从“文件”菜单选择“新建”菜单项，在“新建”对话框中选择“工程”选项卡，从项目类型中选择MFC AppWizard（.exe）。在“位置”文本框中，可直接输入目录名称，或者单击“…”按钮选择已有的目录。在“工程名称”文本框中输入项目的名称，如Draw，其他采用默认值，这时确定按钮变亮，如下图所示： 2、单击确定按钮，弹出“MFC应用程序向导步骤1”对话框，如图所示，选择单文档单选按钮和“中文[中国]”选项，表示要生成以中文为用户界面的单文档（SDI绘图程序）。 3、点击下一步，在随后出现的几个对话框中，都点击下一步，表示采用各项的默认设置，直到出现“MFC应用程序向导步骤6”对话框，如图所示。 4、“MFC应用程序向导步骤6”对话框中默认设置确定了类得名称及其所在文件的名称。用户可以改CdrawApp、CmainFrame和CdrawDoc的文件名称，但不可以改变它们的基类。 单击完成按钮，应用程序向导显示将要创建的文件清单，再单击确定，MFC应用程序向导就自动生成绘图程序的各项源文件了。 MFC应用程序向导设置完后，点击组建按钮，然后再点击执行按钮，就会出现MFC 应用程序向导生成的完整应用程序的基本框架。 怎么用几何画板画双曲线 双曲线是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线，也是高中数学中必须要研究的一类圆锥曲线。几何画板作为数学教学辅助工具，可以用其来绘制圆锥曲线，省去在黑板上画图的时间。本几何画板教程就来给大家介绍介绍几何画板画双曲线的两种方法。 方法一： 具体的操作步骤如下： 步骤一打开几何画板，单击左边侧边栏工具箱下的“自定义工具”，在弹出的自定义工具包选择“圆锥曲线A”——双曲线。 在自定义工具下选择双曲线示例 步骤二在画布空白处单击一下鼠标确定双曲线的中点坐标，拖动鼠标此时会出现双曲线的形状，如下图所示。 确定双曲线的中点坐标示例 步骤三拖动鼠标在适当位置单击一下，确定好双曲线的大小、位置和方向后单击鼠标即可。这样就制作出双曲线图像了，如下图所示。 在画板上绘制双曲线图像示例 步骤四拖动双曲线上的红点，改变其位置，就可以改变双曲线的位置和形状，演示如下图。 拖动点调整双曲线示例 方法二： 具体操作如下： 1.利用已知点和线段构造圆。在“绘图”菜单中选择“定义坐标系”。用线段工具绘制线段AB。选择“点工具”，在x轴上绘制一点C。选中线段AB、点C，选择“构造”—“以圆心和半径绘圆”命令，画出圆C。 利用点工具线段工具和构造菜单构造点、线段和圆 2.构造焦点。双击y轴，选中C点，在“变换”菜单中选择“反射”，在y轴另一侧出现点C’。 在“变换”菜单中选择“反射”构造焦点C’ 3.构造线段和直线。选择“点工具”，在圆C上任取一点P。选择“线段工具”画出线段PC’。选中点C、点P，选择“构造”—“直线”命令，作出直线CP。 中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月 实验一Window图形编程基础 一、实验类型：验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0； 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序； 3、掌握Window图形编程的基本方法； 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象； 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序（Win32应用程序也可，同学们可根据自己的喜好决定），程序可以实现以下要求： 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色； 2、用户点击菜单选择绘图形状时，能在视图中绘制指定形状的图形； 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单，该菜单下有四个菜单项：红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项，可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单，该菜单下有三个菜单项：直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单，包括：圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项，弹出对话框，让用户输入绘图位置，在指定位置进行绘图。 五、实验结果： 六、实验主要代码 1、画直线：CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加： m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆： void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy)) 生活中的立体图形 一.填空题 1.假如我们把笔尖看作一个点,当笔尖在纸上移动时,就能画出线,说明了______________, 时钟秒针旋转时,形成一个圆面,这说明了_______________,三角板绕它的一条直角边旋转一周,形成一个圆锥体,这说明了___________________. 2.从一个七边形的某个顶点出发,分别连结这个点与其余各顶点,可以把七边形分割成___ _______个三角形. 3.围成几何体的侧面中,至少有一个是曲面的是______________. 4.正方体有_____个顶点,经过每个顶点有_________条棱,这些棱都____________. 5.圆柱,圆锥,球的共同点是_____________________________. 6.圆可以分割成_____个扇形,每个扇形都是由___________________. 7.立体图形的各个面都是__________的面,这样的立体图形称为多面体. 8.物体的形状似于圆柱的有________________;类似于圆锥的有_____________________; 类似于球的有__________________. 9.图形是由________,__________,____________构成的. 二.选择题 10. 从一个十边形的某个点出发,分别连接这个顶点与其余各顶点,可以把这个多边形分割成( )个三角形 A. 10 B. 9 C. 8 D. 7 11. 图1-1是由( )图形饶虚线旋转一周形成的 A B C D 图1-1 13.图1-2绕虚线旋转一周形成的图形是 ( ) 图1-2 A B C D 14.图1-3这个美丽的图案是由我们所熟悉的( )图形组成 A.三角形和扇形B圆和四边形 C.圆和三角形D圆和扇形 15.下面全由圆形组成的图案是( ) A B C D 三解答题 16.请观察丰富多彩的生活世界,有哪些物体的形状与下列几何体类似? (1)六面体(2)圆柱(3)圆锥(4)棱锥 在几何画板中，怎么画出反比例函数图象的一部分？ 画反比例图象可以事先设置函数的定义域，然后再绘制出函数的图象；但在制卷和编制课件的实际操作中往往是先绘制出软件所默认函数的图象，然后才根据页面的空间情况进行取舍，下面根据我在实际操作中所得介绍两种情况供各位参考，但愿能起到抛砖引玉的作用： 问题1：怎样画反比例函数的函数图象一个分支的的一部分？ 方法一：绘制反比例函数图象（如：2y x =）→ 选定反比例函数图象（任意点选一个分支即可） → 右键 → 属性 → 绘图 → 范围输入数值（如下图输入的是..0606x 30≤≤） → 确定即可. 特别说明： 在图象有箭头的情况下，鼠标置于图象的箭头端，此时会呈现一个“×”状，鼠标左键按住后还可以根据需要随意将图象拉长和缩短，最后在属性里把“显示箭头和端点”前面的“√”去掉，“隐去”箭头和端点. 方法二：绘制反比例函数图象（如：2y x =）→ 用点工具在反比例函数图象标出两个点（如下面左图的B C 、点） → 分别选定点 → 右键 → 横坐标（如图的..B C x 064x 339==，） → 按照方法一操作 … 范围输入数值（如下图输入的是..064x 339≤≤）→ 确定把点和标签隐藏（见下面右图）.也可以根据需要仿照方法一的特别说明进行拉伸. 问题2：怎样“同时”画反比例函数图象各自的两个分支的部分图象，并且要使两个部分要关于原点成中心对称？ 按照问题1的方法先画好一个分支的部分（本例仍按问题1的方法来操作函数2y x =在第一象限的分支的部分） → 再画出一个同样的的反比例函数图象（如图在同一坐标系内再 画一个同样的函数图象2y x =） → 右击刚画好的图象 → 在属性里改动自变量的取值范围（根据反比例函数图象两个分支的中心对称性可知B C 、的关于原点O 为中心对称的点为''B C 、，即..B C x 064x 339==，的关于原点的对称点坐标应为''..B C x 064x 339=-=-，，所以其相应的自变量的取值范围由..064x 339≤≤改写为..064x 339-≤≤- → 确定即可 → 根据试卷和课件需要设置好线条的粗细、颜色等（见下面的右图）. 郑宗平 2015/5/25 第一天图形绘制变形及路径查找器-形状模式Adobe photoshop Illustrator （一）AI简介： Logo(标志企业），广告制作（印刷广告，互联网广告），字体设计，VI设 计。 （二）AI基础操作 界面: 多个预编辑区：制作图形，使用的图形放到工作区内，不使用在预编区。 没有Ctrl/Alt+delete的概念，没有前后景颜色。 新建：分辨率：矢量软件和分辨率无关； 新建时候不要勾选对齐到像素网格 存储：.ai：illustrator的默认格式。 .eps:支持矢量图形，ai可以打开；也可以被ps打开，打开之后图层是合并的。 PDF：可以跨平台（PC，苹果）跨软件打开。 打开：不要用Crtl+O 打开位图；否则会变为嵌入文件； 置入：将图片拖拽到画布上松开；置入后图片上还有一个X； 置入图片之后，必须记得将AI和其他链接文件一同移动，否则链接将会丢失。 （三）填充颜色 单色：双击色标或者点击色板 吸管上色：点击；吸取上色； 渐变填充 使用渐变工具：可以在填色目标上滑动改变渐变的角度和分布； 高级应用：当吸取目标为位图时：选择吸管I，按住shift键，在位图上吸取。 （四）通过变形制作新的形状 直接选择工具小白A 作用：1选择移动锚点和路径2.调节控制手柄，按住Alt键，可以控制单个手柄。 锚点的分类 A角点有路径线，手柄为隐藏的。 B 平滑点 有路径线，手柄在同一直线上，手柄长短可以相等或者不等，路径线为平滑弧线。 C.贝塞尔点:有路径线，手柄不再同一直线上，手柄长度可以不相等，路径 线为尖角的两段弧线组成。 角点变换为平滑点（转换点工具），平滑点变贝塞尔点。（小白+Alt键） （五）路径描边转换为内部填充： 1.选择绘制的路径描边。 2.对象——扩展 佛山科学技术学院计算机图形学实验指导书 李晓东编 电信学院计算机系 2011年11月 实验1 直线段的扫描转换 实验类型：设计性 实验类别：专业实验 实验目的 1.通过实验，进一步理解直线段扫描转换的DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法的基本原理； 2.掌握以上算法生成直线段的基本过程； 3.通过编程，会在C/C++环境下完成用DDA算法、中点bresenham算法及 bresenham算法对任意直线段的扫描转换。 实验设备及实验环境 计算机（每人一台） VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时：2学时 实验内容 用DDA算法中点bresenham算法及bresenham算法实现任意给定两点的直线段的绘制（直线宽度和线型可自定）。 实验步骤： 1、复习有关算法的基本原理，明确实验目的和要求； 2、依据算法思想，绘制程序流程图； 3、设计程序界面，要求操作方便； 4、用C/C++语言编写源程序并调试、执行； 5、分析实验结果 6、对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结； 7、打印源程序或把源程序以文件的形式提交； 8、按格式要求完成实验报告。 实验报告要求： 1、各种算法的基本原理； 2、各算法的流程图 3、实验结果及分析（比较三种算法的特点，界面插图并注明实验条件） 4、实验总结（含问题分析及解决方法） 实验2 圆的扫描转换 实验类型：设计性 实验类别：专业实验 实验目的 1、通过实验，进一步理解和掌握中点bresenham画圆算法的基本原理； 2、掌握以上算法生成圆和圆弧的基本过程； 3、掌握在C/C++环境下完成用中点bresenham算法圆或圆弧的绘制方法。实验设备及实验环境 计算机（每人一台） VC++6.0或其他C/C++语言程序设计环境 实验学时：2学时 实验内容 用中点（Besenham）算法实现圆或圆弧的绘制。 实验步骤 1.复习有关圆的生成算法，明确实验目的和要求； 2.依据算法思想，绘制程序流程图（注意圆弧生成时的输入条件）； 3.设计程序界面，要求操作方便； 4.用C/C++语言编写源程序并调试、执行； 5.分析实验结果 6.对程序设计过程中出现的问题进行分析与总结； 7.打印源程序或把源程序以文件的形式提交； 8.按格式要求完成实验报告。 实验报告要求： 1.分析算法的工作原理； 2.画出算法的流程图 3.实验结果及分析（比较圆与圆弧生成算法的不同） 4.实验总结（含问题分析及解决方法） 1生活中的立体图形 一、教学目标（知识、能力、情感） 知识与技能：让每个学生经历从现实世界中观察物体过程与方法：1、经过比较不同的物体,学会观察物体间的不同特征，抽象出图形的过程，能用非数学语言叙述几何体间的联系与区别 2、让学生经历和感受点动形成线、线动形成面、面动形成体的过程； 情感态度与价值观：激发起学生热爱生活的热情 二、教材分析（地位与作用、重点、难点） 1、地位与作用：本节课程既不是从小学到初中的过渡，又不是简单地开始学习传统意义上的平面几何知识，而是体现《课标》中“遵循学生学习数学的心理规律，强调从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并7解释与应用的过程”，从而提高和发展学生的空间观念。 2、重点：让每个学生经历从现实生活中对几何体的观察 3、难点：（1）抽象出图形，并进行识别与分类；（2）对面动成体的认识。 三、教学准备（教具、素材等） 1、课前学生对实际生活的观察（每人找出10个生活中的物体，并说出它们分别是什么图形）； 2、教具：正方体、长方体、圆柱、圆锥、球、棱锥、棱柱以及几种实物；（可采用学生自己亲手作的模型讲解） 四、教学过程 1.创设情境（生活、故事、知识、图片、实际、教材情境等） 提出问题：以上说的实物中有哪些是你所熟悉的几何体？（由学生说，老师纪录） 2.分析探索（根据所提出的问题由学生进行分析、总结，然后让学生总结）问题解决：由学生参与总结各几何体的共同点和不同点 3.知识理顺、得出结论（对各种不同的集合体进行分类，让学生说出分类的方法） 4.应用反思：用投影片向学生展示生活中各种结合体的具体运用； 拓展创新：启发学生用所学的知识规划自己的房间等。 5.做一做：指导学生自己动手做点动成线、线动形成面、面动形成体的游戏。而面动形成体的展示可以采用将切好的黄瓜片或土豆片再摞起来来实现。 6.小结回顾：与学生总结本节课所学的内容，通过感知不同的物体体验现实生活中原来有如此多的几何体，几何体在我们的生活中无处不在。我们也学会简单地区别不同的物体。 纳入体系：向学生说明在数学课上所学的几何体是从生活中来的，同时通过在数学课上对它们系统深入地学习和研究，同学们可以进一步地了解他们的性质，为人们更好的美化生活和世界提供理论依据和知识。 7.布置作业： 生活中的：让学生画一些生活种的实物并能表现出不同的几何体（评价时要用较宽松的标准进行，要给予及时的、必要的鼓励和表扬，要让同学们互相欣赏） 书面作业：《课堂感悟》§1.1.1 五、教学后记: 计算机图形学上机实验指导 指导教师：张加万老师 助教：张怡 2009-10-10 目录 1.计算机图形学实验(一) – OPENGL基础 ..................................... - 1 - 1.1综述 (1) 1.2在VC中新建项目 (1) 1.3一个O PEN GL的例子及说明 (1) 2.计算机图形学实验(二) – OPENGL变换 ..................................... - 5 - 2.1变换 (5) 3.计算机图形学实验(三) - 画线、画圆算法的实现....................... - 9 - 3.1MFC简介 (9) 3.2VC6的界面 (10) 3.3示例的说明 (11) 4.计算机图形学实验（四）- 高级OPENGL实验...................... - 14 - 4.1光照效果 (14) 4.2雾化处理 (16) 5.计算机图形学实验（五）- 高级OPENGL实验........................ - 20 - 5.1纹理映射 (20) 5.2反走样 (24) 6.计算机图形学实验(六) – OPENGL IN MS-WINDOWS .......... - 27 - 6.1 实验目标： (27) 6.2分形 (28) 1.计算机图形学实验(一) – OpenGL基础 1.1综述 这次试验的目的主要是使大家初步熟悉OpenGL这一图形系统的用法，编程平台是Visual C++，它对OpenGL提供了完备的支持。 OpenGL提供了一系列的辅助函数，用于简化Windows操作系统的窗口操作，使我们能把注意力集中到图形编程上，这次试验的程序就采用这些辅助函数。 本次实验不涉及面向对象编程，不涉及MFC。 1.2在VC中新建项目 1.2.1新建一个项目 选择菜单File中的New选项，弹出一个分页的对话框，选中页Projects中的Win32 Console Application项，然后填入你自己的Project name，如Test，回车即可。VC为你创建一个工作区（WorkSpace），你的项目Test就放在这个工作区里。 1.2.2为项目添加文件 为了使用OpenGL，我们需要在项目中加入三个相关的Lib文件：glu32.lib、glaux.lib、opengl32.lib，这三个文件位于c:\program files\microsoft visual studio\vc98\lib目录中。 选中菜单Project->Add To Project->Files项（或用鼠标右键），把这三个文件加入项目，在FileView中会有显示。这三个文件请务必加入，否则编译时会出错。或者将这三个文件名添加到Project->Setting->Link->Object/library Modules 即可。 点击工具条中New Text File按钮，新建一个文本文件，存盘为Test.c作为你的源程序文件，再把它加入到项目中，然后就可以开始编程了。 1.3一个OpenGL的例子及说明 1.3.1源程序 请将下面的程序写入源文件Test.c，这个程序很简单，只是在屏幕上画两根线。 #include A B C D 1.生活中的立体图形 一．选择题 1.观察下图，请把左边的图形绕着给定的直线旋转一周后可能形成的几何体选出来（ ） 2.下列说法错误的是（ ） A.长方体、正方体都是棱柱 B.三棱柱的侧面是三角形 C.直六棱柱有六个侧面、侧面为长方形 D.球体的三种视图均为同样大小的图形 3.从多边形一条边上的一点（不是顶点）发出发，连接各个顶点得到2003个 三角形，则这个多边形的边数为 （ ） A.2001 B.2005 C.2004 D.2006 4.如图所示立体图形,是由____个面组成,面与面相交成____条线( ) A.3,6 B.4,5 C.4,6 D.5,7 第4题 第5题 5.如图，在一个棱长为6cm 的正方体上摆放另一个正方体，使得上面正方体的四个顶点恰好均落在下面正方体的四条棱上，则上面正方体体积的可能值有（ ） A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．无数个 二．填空题 1.如图所示的几何体是由一个正方体截去4 1后而形成的，这个几何体是由（ ）个面围成的，其中正方形有（ ）个，长方形有（ ）个. 第1题 2.用一长20cm，宽8cm的纸片卷成（无重合部分）一个高为8cm的圆柱，那么这个圆柱的底面圆的半径是（），圆柱的体积是（）。 3.如图所示的几何体是由若干个棱长为1的正方体堆放而成的，则这个几何体的体积是（）。 第3题第4题 4.将棱长为1cm的正方体组成如图所示的几何体，那么这个几何体的表面积是（）。 5.如图，观察由棱长为1的小立方体摆成的图形，寻找规律：如图①中; 共有1个小立方体，其中1个看得见，0个看不见；如图②中;把共有8个小立方体，其中7个看得见，1个看不见；如图③中；共有27个小立方体，其中19个看得见，8个看不见；……，则第⑥个图中，看得见的小立方体有______________个。 三．解答题 1.在正方体的六个面上分别涂上红、黄、蓝、白、黑、绿六种颜色，现有涂色方式完全相同的四个正方体，如图拼成一个长方体，请判断涂红、黄、白三种颜色的对面分别涂着哪一种颜色？ 2.如图，已知一个正方体的六个面上分别写着六个连续的整数，且每两个相对面上的两个数的和都相等，图中所能看到的数是16，19和20，求这6个整数的和. 计算机图形学实验指导书 授课教师：臧辉 适用专业：计算机学院计算机科学技术 使用班级： 12软件工程 授课时间：2015春季 授课学时：40/30/10学时 使用教材：计算机图形学教程 王汝传编著 人民邮电出版社，2009年版 湖北理工学院计算机学院 实验教学进度表 实验一直线段的生成算法 一、实验目的及要求 1、掌握Bresenham算法的原理； 2、熟悉Bresenham算法的具体c语言实现； 3、掌握dda算法的原理； 4、熟悉dda算法的具体c语言实现。 二、实验学时 4学时 三、实验任务 1、Bresenham算法的c语言实现 2、DDA算法的c语言实现 四、实验重点、难点 对Bresenham算法的原理以及c语言程序的具体实现 (一)Bresenham算法的实现 #include 1.1生活中的立体图形（1） 一.填空题 1.围成几何体的侧面中,至少有一个是曲面的是______________. 2.正方体有_____个顶点,经过每个顶点有_________条棱,这些棱都____________. 3.圆柱,圆锥,球的共同点是_____________________________. 4.假如我们把笔尖看作一个点,当笔尖在纸上移动时,就能画出线,说明了______________, 时钟秒针旋转时,形成一个圆面,这说明了_______________,三角板绕它的一条直角边旋转一周,形成一个圆锥体,这说明了___________________. 5.从一个七边形的某个顶点出发,分别连结这个点与其余各顶点,可以把七边形分割成 __________个三角形. 二.选择题 6. 从一个十边形的某个点出发,分别连接这个顶点与其余各顶点,可以把这个多边形分割成( )个三角形 A. 10 B. 9 C. 8 D. 7 7. 图1-1是由( )图形饶虚线旋转一周形成的 A B C D 图1-1 8.图1-2绕虚线旋转一周形成的图形是 ( ) 图1-2 A B C D 9.图1-3这个美丽的图案是由我们所熟悉的( )图形组成 A.三角形和扇形B圆和四边形 C.圆和三角形 D圆和扇形 10.下面全由圆形组成的图案是( ) CC A B C D 三.解答题 11.请写出下列几何体的名称 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1.1生活中的立体图形（2） 一、判断题： 1．柱体的上、下两个面一样大．………………………………………………..（）2．圆柱的侧面展开图是长方形．………………………………………………（） 二、选择题： 3、如图，下列图形（）是柱体. 《几何画板》课件制作 第二类课件圆锥曲线的画法 一、由第二定义出发统一构造椭圆、抛物线和双曲线 原理：到定点和定直线的距离之比等于定值m的点的轨迹： 当0 （2）单击"运动参数t"按钮，比值m 随之改变，这时可以动态地看到，当m 小于1的值逐渐变为1时，轨迹由椭圆变成抛物线；当m 大于1时，轨迹变成双曲线。 二、由第一定义出发，构造椭圆和双曲线及抛物线 原理：椭圆（双曲线）——到定点的距离和定直线的距离之和（差）等于定值的点的轨迹； 抛物线——到定点的距离和定直线的距离相等的点的轨迹。 制作过程： 1.椭圆（或双曲线）的制作： <图 4> <图 5> ()()1211221121,2()()x F x F F M F M MN N F M F N MN A B AB F F A F B 作出平面直角坐标系，在轴上任取两点作圆标记圆心的点记为，另一点隐藏。 再轴上任取一点记为（在圆内时并且不与重合时如图(4)，轨迹为椭圆，在圆外时如图（5），轨迹为双曲线），在圆上任取一点。 过、作直线，交圆于另一点。联结、，并且作它们的中垂线，与 直线相交于、。即为过焦点的椭圆或双曲线的弦，、就是椭圆或双曲线的焦半径。 2.抛物线的制作： 《计算机图形学》课程实验指导 一．实验总体方案 1．教学目标与基本要求 （1）掌握教材所介绍的图形算法的原理； （2）掌握通过具体的平台实现图形算法的方法，培养相应能力； （3）通过实验培养具有开发一个基本图形软件包的能力。 2. 实验平台与考核 实验主要结合OpenGL设计程序实现各种课堂教学中讲过的图形算法为主。程序设计语言主要以C/C++语言为主，开发平台为Visual C++。 每次实验前完成实验报告的实验目的、实验内容、实验原理、实验代码四部分并接受抽查，实验完成后完成实验结果、实验体会两部分，本次实验课结束前提交。 3. 实验步骤 (1) 预习教材与实验指导相关的算法理论及原理； (2) 仿照教材与实验指导提供的算法，利用VC+OpenGL进行实现； (3) 调试、编译、运行程序，运行通过后，可考虑对程序进行修改或改进。 二. 实验具体方案 实验预备知识 OpenGL作为当前主流的图形API之一，它在一些场合具有比DirectX更优越的特性。 1）与C语言紧密结合： OpenGL命令最初就是用C语言函数来进行描述的，对于学习过C语言的人来讲，OpenGL是容易理解和学习的。如果你曾经接触过TC的graphics.h，你会发现，使用OpenGL 作图甚至比TC更加简单； 2）强大的可移植性： 微软的Direct3D虽然也是十分优秀的图形API，但它只用于Windows系统。而OpenGL 不仅用于 Windows，还可以用于Unix/Linux等其它系统，它甚至在大型计算机、各种专业计算机（如：医疗用显示设备）上都有应用。并且，OpenGL 的基本命令都做到了硬件无关，甚至是平台无关； 3) 高性能的图形渲染： OpenGL是一个工业标准，它的技术紧跟时代，现今各个显卡厂家无一不对OpenGL提供强力支持，激烈的竞争中使得OpenGL性能一直领先。 总之，OpenGL是一个非常优秀的图形软件接口。OpenGL官方网站（英文）https://www.wendangku.net/doc/b010219366.html, 下面将对Windows下的OpenGL编程进行简单介绍。如下是学习OpenGL前的准备工作：1．选择一个编译环境 现在Windows系统的主流编译环境有Visual C++，C++ Builder，Dev-C++等，它们都是支持OpenGL的。但这里我们选择Visual C++ 作为学习OpenGL的实验环境。 2．安装GLUT工具包 GLUT不是OpenGL所必须的，但它会给我们的学习带来一定的方便，推荐安装。Windows环境下的GLUT下载地址：（大小约为150k） https://www.wendangku.net/doc/b010219366.html,/resources/libraries/glut/glutdlls37beta.zip Windows环境下安装GLUT的步骤： 1）将下载的压缩包解开，将得到5个文件 2）在“我的电脑”中搜索“gl.h”，并找到其所在文件夹（如果是VisualStudio2005，则 4.1 生活中的立体图形 1．下列各物体的形状是圆柱体物体是（） A．火力发电厂的烟囱 B．打足气的自行车内胎 C．没有使用的，上下两个面是圆形的铅笔 D．体育用品标枪 2．下面几何体中，全是由曲面围成的是（） A．圆柱B．圆锥C．球D．正方体 3．下列说法错误的是（） A．长方体、正方体都是棱柱 B．三棱柱的侧面是三角形 C．直六棱柱有六个侧面、侧面为长方形 D．球体的三种视图均为同样大小的图形 4．如图，在一个棱长为6cm的正方体上摆放另一个正方体，使得上面正方体的四个顶点恰好均落在下面正方体的四条棱上，则上面正方体体积的可能值有（） A．1个B．2个 C．3个D．无数个 5．在乒乓球、橄榄球、足球、羽毛球、冰球中，其形状是球体的有____________．6．如图，下图中是圆柱体的有________，是棱柱体的有_________．（只填图的标号） 7．在下列几何体中，由三个面围成的有，由四个面围成的有．（填序号） 8．下图是一些颇具特色的建筑物照片： 想像这些建筑物的实体，回答下列问题： （1）哪些建筑物（或其一部分）与古埃及金字塔的形状相同或相近？ （2）哪些建筑物的形状与我们学习过的几何体相同或相近？你能用适当的语言描述它们相同或相近的特征吗？ 9．将下图中的几何体进行分类，并说明理由． 10．下图中的棱柱、圆柱、圆锥分别是由几个面围成的？它们是平的还是曲的？ 11．如图，在直六棱柱中，棱AB与棱CD的位置关系为，大小关系是． 12．若一个直四棱柱的底面是边长为1cm的正方形，侧棱长为2cm，则这个直棱柱的所有棱长的和是cm． 13．一只小蚂蚁从如图所示的正方体的顶点A沿着棱爬向有蜜糖的点B，它只能经过三条棱，请你数一数，小蚂蚁有种爬行路线． 《几何画板》课件制作 圆锥曲线的形成 选题：圆、椭圆、抛物线、双曲线这四种曲线可以看作不同的平面截圆锥面所得到的截线，故它们统称为圆锥曲线。在中学数学教学中，很难用实物教具演示圆锥曲线的形成过程。在学习之初，学生很难对圆锥曲线的形成有一个直观的认识。现利用几何画板模拟不同的平面截圆锥面的过程，动态演示不同圆锥曲线及截面的形成，为高中数学圆锥曲线的学习作引入。这样设计使学生对抽象的圆锥曲线概念有一个更感性的认识，更便于学生理解圆锥曲线的实际意义。 原理：圆锥面被一平面所截所得的曲线形有：圆、椭圆、抛物线、双曲线。 制作过程：圆锥曲线的构造 1．构造能够控制截面作移动和倾斜变化的示意图 1作小椭圆：利用同心圆法作椭圆，椭圆的长半轴为OA，短半轴为OB； （1）过O作OA的垂线，在垂线的上方任取一点H，作线段HO并隐藏垂线。用线段连接AH，分别在线段 HO和AH上任取点C和点D，连接CD； （2）作截面：以点C为圆心，以小线段r为半径作圆。在上半圆上任取一点E，隐藏小圆。依次选定点E和点C并标记为向量，把点C 按标记向量平移得到点E′，再依次选定点C和点D并标记为向量，把点E和E′按标记向量平移得到点F和F′。同时选定点E、F、F′和E′，用线段相连得截面EFF′E′，并涂上浅黄色，如图 1所示： B r b() a() 圆锥截面的形成 ' <图 1> <图 2> 注意：利用示意图控制截面作移动和倾斜变化： 1）拖动点A或点B，可以改变椭圆的大小； 2）拖动点C或点D，可以使截面EFF′E′上下移动或上下倾斜； 3）拖动点E，可以使截面左右倾斜或翻转。 2．构造圆锥面被截面所截形成圆锥截面曲线的过程 （1）做大椭圆：利用同心圆法作椭圆，椭圆的长半轴O′A′=2|OA|，短半轴O′B′=2|OB|，椭圆中心为Ｏ′； （2）作圆截面：依次选定点O和点H并标记为向量，把点O′按标记向量平移两次得点H′,使O′H′=2 |OH|。在椭圆上任取一点Ｐ，用线段连接O′Ｐ依次选定点Ｐ和点Ｈ′并标记为向量，把点Ｈ′按标记向量平移得点Ｐ′，用线段连接ＰＰ′和Ａ′Ｈ′； 作P′轨迹，同时选定点P和点P′，执行〈作图/轨迹〉选项，求得一个与圆椭圆关于H′对称的椭圆； 作PP′轨迹，再同时选定线段PP′和点P，执行〈作图/轨迹〉选项，作出圆锥面，并用浅颜色表示。 （3）作截面：依次选定点O和C并标记为向量，把点O′按标记向量平移两次得点C′，使O′C′=2|OC|。过点C′作平行于CD的直线a交H′A′于点D′。在直线a上任取一点M，选定点M和C′并标记为向量，把点C′按标记向量平移得点M′。过点M 作EE′平行线d，在d上任取一点N，选定点N和M并标记为向量，使点M按标记向量平移得点N′。依次选定点M和M′并标记为向量，使点N，N′按标记向量平移得点Q和Q′。隐藏直线d，用线段连接N、N′、Q′、Q得截面 NN′Q′Q，并涂上浅黄色。 （4）作圆锥曲线：先求作截面NN′Q′Q与棱H′P的交点G。过点D′作O′A′平行线交O′H′于O″点。分别过点O″和D′作线段O′P和FF′的平行线b和c，并交于点R。作直线RC′，求得RC′与PP′的交点G，即为截面与棱PP′的交点。隐藏除直线a外的所有直线。 （5）求点G的轨迹，同时选定点G和点P，执行〈作图/轨迹〉选项，求得截面与锥面相交的圆锥曲线。根据截面不同位置，点G的轨迹可分别形成椭圆、抛物线、双曲线等，建立动画按钮控制截面的运动，改标签为“圆锥曲线”。 用同样方法，可求得圆锥曲线在水平面上的投影，即过G点作A′O′的垂线与PO′交于点G′，求点G′的轨迹即是。 （6）在控制图上选取四个特殊点，此时所成圆锥曲线为双曲线、抛物线、椭圆、圆。分别构造到这几个点的移动按钮，并改名为“双曲线”、“抛物线”、“椭圆”、“圆”如图2所示： 圆锥曲线的画法 选题：圆锥曲线的画法虽然很多种，但归纳起来有以下五种： 计算机图形学实验指导（一、二） 计算机图形学实验指导 实验一、直线的扫描转换算法实验 实验目的 掌握中点Bresenham 直线扫描转换算法的思想实验环境 Windows 系统, VC6.0 实验内容 问题描述：给定两个点的坐标P0(x0,y0)，P1(x1,y1)，使用中点Bresenham 直线扫描转换算法画出连接两点的直线。 中点Bresenham 直线扫描转换算法原理见课本。 实验基本步骤 首先、使用MFC AppWizard(exe) 向导生成一个单文档视图程序框架。 其次、使用中点Bresenham 直线扫描转换算法实现自己的画线函数，函数原型可表示如下： void DrawLine(CDC *pDC, int p0x, int p0y, int p1x, int p1y); 在函数中，可通过调用CDC 成员函数SetPixel 来画出扫描转换过程中的每个点。 COLORREF SetPixel(int x, int y, COLORREF crColor ); 再次、找到文档视图程序框架视图类的OnDraw 成员函数，调用DrawLine 函数画出不同斜率情况的直线，如下图：最后、调试程序直至正确画出直线 实验要求 1 写出中点Bresenham 直线扫描转换算法的程序并在vc6 下编译和调试通过，画出具有各种斜率范围的直线（仅使用GDI 函数SetPixel 函数）。 2 按规定的实验格式写出实验报告，包含实验代码（自己写的画线函数），结果（截图）。 实验二、多边形填充算法实验 实验目的 掌握边标志算法或有效边表算法进行多边形填充的基本设计思想。 实验环境 Windows 系统, VC6.0 实验内容 问题描述：给定多边形的顶点的坐标P0(x0,y0)，P1(x1,y1)，P2(x2,y2)，P3(x3,y3)，P4(x4,y4)?使用边标志算法或有效边表算法进行多边形填充。 边标志算法或有效边表算法原理见课本。 实验基本步骤 首先、使用MFC AppWizard(exe) 向导生成一个单文档视图程序框架。 其次、实现边标志算法或有效边表算法函数，如下： void FillPolygon(CDC *pDC, int px[], int py[], int ptnumb); px：该数组用来表示每个顶点的x 坐标py ：该数组用来表示每个顶点的y 坐标ptnumb：表示顶点个数 注意实现函数FillPolygon 可以直接通过窗口的D(C 设备描述符)来进行多边形填充，不需要使用帧缓冲存储。(边标志算法)首先用画线函数勾画出多边形, 再针对每条扫描线, 从左至右依次判断当前像素的颜色是否勾画的边界色, 是就开始填充后面的像素直至再碰到边界像素。注意对顶点要做特殊处理。 通过调用GDI 画点函数SetPixel 来画出填充过程中的每个点。需要画线可以使用CDC 的画线函数MoveTo和LineTo 进行绘制，也可以使用实验一实现的画直线函数。 CPoint MoveTo(int x, int y ); BOOL LineTo(int x, int y ); 实现边标志算法算法需要获取某个点的当前颜色值，可以使用CDC的成员函数 COLORREF GetPixel(int x, int y ); 再次、找到文档视图程序框架视图类的OnDraw 成员函数，调用FillPolygon 函数画出填充的多边形，如下： void CTestView::OnDraw(CDC* pDC) { CTestcoodtransDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); // TODO: add draw code for native data here // 绘制之前先把整个窗口涂上背景色( 白色) 以便于下面的填充 RECT Rt; GetClientRect(&Rt); pDC->FillSolidRect(&Rt, RGB(255,255,255)); int ptx[] = {10, 100, 200, 150, 80}; int pty[] = {10, 50, 80, 120, 70}; 第二课时 一、课题§生活中的立体图形（1） 二、教学目标 1．结合具体例子，体会数学与我们的成长密切相关。 2．通过对小学数学知识的归纳，感受到数学学习促进了我们的成长。 3．尝试从不同角度，运用多种方式（观察、独立思考、自主探索、合作交流）有效解决问题。 4．通过对数学问题的自主探索，进一步体会数学学习促进了我们成长，发展了我们的思维。 三、教学重点和难点 四、教学手段 现代课堂教学手段 教学准备 教师准备 录音机、投影仪、剪刀、长方形纸片。 学生准备 预习、剪刀、长方形纸片 五、教学方法 启发式教学 六、教学过程设计 一、导入 二、板书课题。 三、导学 七、练习设计 课堂 基础练习 1、下列图形中， 阴影部分 的面积相等的 是 ． 答案：A 与B ； C 与D 2、三 个连续奇 数的和是21，它们的 积为 答案： 315 3、计算：7+27+377+4777 答案：5188 课后延伸练习 1、猜谜语（各打数学中常用字） 千人分在北上下；②1人立在口上边 答案：①乘；②倍 2、在与伙伴玩“24点”游戏中，使数1，5，5，5通过运算得24？ 答案：[5-（1÷5）]×5 4．数学知识的学习，不仅开阔了我们的视野，而且改变了我们的思维方式，使我们变得更加聪明了。发挥一下我们的聪明才智，尝试解决下面的2个问题： （1）投影或小黑板展示下列问题： ①计算并观察下列三组算式： ②已知25×25=625，则24×26= （不要计算） ③你能举出一个类似的例子吗？ ④更一般地，若a×a=m ，则(a+1)(a －1)= 。 （老师点评、表扬） （2）投影或小黑板展示教材第13页第4题。 通过刚才的解题，可以看出同学们都非常聪明，其实不仅我们每个人离不开数学，而且整个人类、整个社会也离不开数学，同学们课后可以阅读一下第1节第2点《人类离不开数学》，体会数学对促进人类社会发展的重大作用。 布置作业： （1）谈一谈你对数学的兴趣、学习数学的方法以及学习中存在的困难等； （2）习题1.1第2、4题。 组合作，动手尝试解决。 学生1 学生2 学生拼图（略） A B《计算机图形学》新版实验指导书
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