- •7. Лабораторный практикум
- •Лабораторная работа 1. Графических средств api Windows
- •Лабораторная работа 2. Аффинные преобразования на плоскости
- •Лабораторная работа 3. Аффинные преобразования в пространстве
- •Лабораторная работа 4. Построение плоских проекций трехмерных объектов
- •Лабораторная работа 5. Удаление невидимых линий и поверхностей
- •Лабораторная работа 6. Построение реалистических изображений с учетом освещенности
- •Лабораторная работа 7. Построение реалистических изображений на основе фракталов
7. Лабораторный практикум
В качестве инструментальных средств для разработки графических программ под управлением операционной системы (ОС) Windows используется язык программирования С++. В качестве среды программирования используется пакет Visual Studio версии 6.0.
Основные задачи, которая ставится перед студентами в процессе выполнения лабораторного практикума, определяются следующим образом:
глубокое усвоение графических моделей, методов и алгоритмов, рассмотренных в теоретическом разделе учебного пособия;
овладение технологией объектно-ориентированного программирования на языке С++;
изучение графических инструментов и функций API Windows;
закрепление навыков построения различных структур данных, приобретенных в других учебных курсах;
приобретение практических навыков разработки графических программ, работающих под управлением ОС Windows.
В процессе создания программ студенты должны реализовывать пользовательский интерфейс. Однако, они должны, прежде всего, сосредоточиться именно на программной реализации методов и алгоритмов компьютерной графики. Курс лабораторных работ не предполагает изучение таких библиотек как MFC и OWL, а также графических пакетов OpenGL и DirectX.
В лабораторном практикуме поддерживается преемственность работ и программных кодов.
Результатами работы студентов должны являться отлаженные программы в соответствие с темами лабораторных работ и письменные отчеты. Отчет должен содержать задание, теоретическое описание решения задачи, описание реализуемой сцены, листинг программы, результаты работы программы. Студенты должны владеть теоретическими основами компьютерной графики в рамках изучаемых тем.
Примеры базовых классов для построения двухмерных и трехмерных сцен и объектов, а также операций c матрицами для преобразования объектов приведены в Приложении.
Лабораторная работа 1. Графических средств api Windows
Цель работы: Изучение графических средств API Windows
Рассматриваемые вопросы:
Графические функции подсистемы GDI.
Графические примитивы API Windows и функции построения графических примитивов.
Изучение способов описания объектов в мировых и оконных координатах, методов преобразования мировых координат в оконные.
Разработка структур данных и классов для представления двухмерных объектов, групп объектов и сцен.
Разработка программы отображения двухмерных сцен.
Задание к лабораторной работе:
Разработать программу построения либо графика функций одной переменной, либо столбчатых, линейных, круговых диаграмм. Значения функции, параметры диаграммы вычисляются или задаются в мировых координатах. Необходимо выполнить преобразования мировых координат в физические координаты окна.
Контрольные вопросы:
Опишите структуру программы, работающей под управлением ОС Windows.
Опишите состав API Windows и ее функций.
Что необходимо сделать программисту для обращения к графическим функциям API Windows?
Перечислите графические примитивы API Windows и функции построения графических примитивов.
Поясните организацию сцены и соответствующей структуры данных и классов для ее представления.
Что такое мировые и оконные координаты? Каким образом выполняются преобразования мировых координат в оконные?
Какие виды логических координат окна поддерживаются API Windows?
Контрольные вопросы: