405

Создание программы с цветным движущимся изображением

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

По заданию требуется разработать программу, реализующую цветное движение: вращение многоугольника (количество углов от 3 до 5 задается пользователем). Алгоритмы работы программ различные, что обусловлено высоким уровнем библиотеки OpenGL и относительно низким уровнем средств DirectX.

Русский

2013-01-06

79 KB

16 чел.

Федеральное агентство по образованию РФ

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра ЭВМ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

“Компьютерная графика”

 Руководитель:

    Ярош Е.С.      

  «     »                   2005г.

                                                                             Автор работы:

                                                                                             студент группы ПС-423

                                                                            Бухарин Д.А.                                                   

                                                                                              «    »                       2005г.

                                                                                    Работа защищена

                                                                                         с оценкой

                                                                                        ______________

                                                                                             «    »                      2005г.

Челябинск

2011г.

Задание

ЮУрГУ

Факультет ПС

Кафедра ЭВМ

Задание к курсовой работе

по курсу  “Компьютерная графика”

                           студенту группы ПС-423 Бухарину Д.А.

1. Тема проекта: разработать программу, реализующую цветное движущееся изображение: вращение многоугольника с заданным числом углов.

 

2. Технические требования : Программа должна быть реализована в 2 вариантах:

в среде MS WINDOWS (без использования RAD-средств):

- с подключением средств DirectX;

- с подключением средств OpenGL.

В среде MS WINDOWS приложение должно:

- допускать остановку движения по нажатию любой клавиши или левой кнопки мыши;

- иметь собственную пиктограмму;

- настраиваться на желаемую временную задержку.

3. Содержание пояснительной записки:

   Пояснительная записка должна отражать все этапы работы.

4. Дата выдачи задания:  « 10 »   октября    2005 г.

 

         Руководитель  ____________(Ярош Е.С.)

Студент            ____________(Бухарин Д.А.)


Содержание

1. Анализ задания и выбор алгоритма решения 4

2. Особенности OpenGL реализации программы 5

3. Особенности DirectX реализации программы 5

4. Фрагменты текста программ 6

4.1. OpenGL 6

4.2. DirectX 8

Литература 10


1. Анализ задания и выбор алгоритма решения

   По заданию требуется разработать программу, реализующую цветное движение: вращение многоугольника (количество углов от 3 до 5 задается пользователем).

  Алгоритмы работы программ различные, что обусловлено высоким уровнем библиотеки OpenGL и относительно низким уровнем средств DirectX. В алгоритме программы с использованием средств DirectX изначально происходит инициализация DirectDraw, после чего создаются первичная и вторичная поверхности. Далее изображение из битового образа копируется во вторичную поверхность, после чего происходит смена поверхностей. В алгоритме программы с использованием средств OpenGL, после начальной инициализации, рисуются объекты с помощью стандартных функций OpenGL, после чего преобразуются координаты для реализации анимации.

   В качестве языка программирования выберем C++. Среда программирования Borland C++5.02.

   Оба варианта будут реализованы в одной программе. В начале создается объект класса, который в зависимости от выбранного типа графического движка будет реализовывать либо OpenGL, либо DirectX функции.

   Для смены кадров будет использоваться системный таймер (сообщение API: WM_TIMER).

   По сообщению WM_DESTROY уничтожаются все созданные переменные как для DirectX, так и для OpenGL.
2. Особенности OpenGL реализации программы

 Особенности реализации можно выделить следующие:

  1.  Подключение заголовочного файла GL/glaux.h, в котором описаны функции;
  2.  Инициализация OpenGL;
  3.  Использование ламп;
  4.  Использование наложения цветов;
  5.  Использование прозрачности объектов;
  6.  Работа с координатами (сохранение, восстановление преобразование координат).

Описание алгоритма:

- рисуем многоугольник так, чтобы его центр находился в начале координат;

- анимация реализуется путем поворота осей координат относительно вектора {0,0,1}.

3. Особенности DirectX реализации программы

    Особенностей реализации DirectX было значительно больше, выделю лишь основные:

1) Инициализация  DirectDraw. (Проверка установки на компьютере пользователя используемых в программе интерфейсах DirectDraw, заполнение основных структур);

2) Поскольку стандартных функций для вывода графических примитивов в DirectDraw нет, программа реализована в качестве анимации;

3) Создание вторичной и первичной поверхностей (используем двойную буферизацию);

4) Создание битового образа, и копирование его во вторичную поверхность;

5) Переключение поверхностей – блитинг;

6)Работа с объектами интерфейса DirectDraw: создание, удаление, использование методов.

   Вообще изобразить графические примитивы в DirectDraw можно, например, при помощи GDI. Но это будет медленно, потому что методы DirectDraw позволяют работать напрямую с адаптером. Также алгоритм реализации задания при помощи примитивов был сделан под OpenGL. По всем этим причинам было решено реализовать анимацию под DirectX при помощи блитинга.


4. Фрагменты текста программ

  

Здесь приведем наиболее значительный по части компьютерной графики код.

 4.1. OpenGL

//--Поехали---------------------------------------------------------------------

void polyOGL::Do(HWND hWnd)

{double A=2*0.5*0.5-2*0.5*0.5*cos(3.14*72/180);

static double vect=0;

static int fi=0;

if(Begin)

 {fi=0;

  Begin=0;

 }

glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );

glPushMatrix();

glRotated(fi,0,0,1);

glColor3f(0,1,0);

if(coner==3)

{

 glBegin(GL_POLYGON);

  glVertex3d(0,0.5,0);

  glVertex3d(-sqrt(0.25-pow(0.25,2)),-0.25,0);

  glVertex3d(sqrt(0.25-pow(0.25,2)),-0.25,0);

 glEnd();

}

if(coner==4)

{

 glBegin(GL_POLYGON);

  glVertex3d(0,0.5,0);

  glVertex3d(-0.5,0,0);

  glVertex3d(0,-0.5,0);

  glVertex3d(0.5,0,0);

 glEnd();

}

if(coner==5)

 {

 double x1,x2,y1,y2;

 y1=A-0.25;

 x1=-sqrt(0.25-pow(y1,2));

 x2=-sqrt(A)/2;

 y2=-sqrt(0.25-pow(x2,2));

 glBegin(GL_POLYGON);

  glVertex3d(0,0.5,0);

  glVertex3d(x1,y1,0);

  glVertex3d(x2,y2,0);

  glVertex3d(-x2,y2,0);

  glVertex3d(-x1,y1,0);

 glEnd();

}

glPopMatrix();

fi+=15;

if(fi==360) fi=0;

SwapBuffers(wglGetCurrentDC());

 return;

}

4.2. DirectX

//--Поехали---------------------------------------------------------------------

void polyDX::Do(HWND hWnd)

{

static int frame=0;

char dir[]={'\0','\0'};

itoa(coner,dir,10);

if(Begin)

 {frame=0;Begin=0;}

char file[10]={""},str[]={".bmp"},str1[3]={'\0','\0','\0'};

itoa(frame+1,str1,10);

strcat(file,dir);

strcat(file,"\\");

strcat(file,str1);

strcat(file,str);

hBmp=(HBITMAP)LoadImage(NULL, file, IMAGE_BITMAP, 0, 0, LR_LOADFROMFILE);

GetObject (hBmp, sizeof(BITMAP), &Bmp);

ddsd.dwSize = sizeof ( ddsd );

ddsd.dwFlags  = DDSD_CAPS | DDSD_WIDTH | DDSD_HEIGHT;

ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_OFFSCREENPLAIN | DDSCAPS_SYSTEMMEMORY;

ddsd.dwWidth=Bmp.bmWidth;

ddsd.dwHeight=Bmp.bmHeight;

lpDD->CreateSurface(&ddsd, &lpDDSec, NULL);

HDC HDCImage   = NULL;

HDC HDCSurface = NULL;

HDC ThisDevice = NULL;

HDCImage=CreateCompatibleDC(NULL);

SelectObject(HDCImage, hBmp);

lpDDSec->GetDC(&HDCSurface);

ddsd.dwSize=sizeof(ddsd);

ddsd.dwFlags=DDSD_HEIGHT|DDSD_WIDTH;

lpDDSec->GetSurfaceDesc(&ddsd);

BitBlt(HDCSurface, 0,0,ddsd.dwWidth,ddsd.dwHeight, HDCImage, 0, 0, SRCCOPY);

lpDDSec->ReleaseDC(HDCSurface);

DeleteDC(HDCImage);

//GetClientRect(hWnd,&ClientRect);

BMPRect.top=0;

BMPRect.bottom=Bmp.bmHeight;

BMPRect.left=0;

BMPRect.right=Bmp.bmWidth;

RECT rr;

rr.left=ClientRect.left;rr.top=ClientRect.top;

rr.bottom=BMPRect.bottom+ClientRect.top;rr.right=BMPRect.right+ClientRect.left;

lpDDPrim->Blt(&rr,lpDDSec,&BMPRect,DDBLT_WAIT,NULL);

frame++;

lpDDSec->Release();

lpDDSec=NULL;

 if(frame==10)frame=0;

return;

}


Литература

1. Рихтер Дж. Windows для профессионалов, – М.: Изд-во “Русская Редакция”, 2001.

2. Порев В. Компьютерная графика. Учебное пособие. – СПб.: «БХВ-Петербург», 2002.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54159. Неможливо бути математиком, не будучи в той же час поетом у душі 92 KB
  Мета: Показати учням звязок математики з літературою, формувати філософське сприймання світу як органічне поєднання духовності і науковості; Розширити кругозір учнів, збагатити їх інтелект, виховувати в них свідоме ставлення до одержання знань.
54160. НАЙРОЗУМНІШИЙ. Математична гра для учнів 5-6 класів 85.5 KB
  Модуль числа це: Завжди невід’ємна величина; Завжди від’ємна величина; Завжди число. Як називається сота частина числа відсоток; ар; міліметр. Натуральні числа. Квадрат числа.
54161. Математика – цариця наук 102.5 KB
  Мета: активізація пізнавальної діяльності учнів; розвиток логічної та загально математичної культури учнів; тренування уваги, пам’яті учнів; підвищення інтересу до вивчення математики.
54162. Інтегрований підхід на уроках математики 1.48 MB
  Львова Підготувала учитель математики вища кв. Для математики спорідненими є фізика чи інформатика а протилежними – християнська етика музика історія основи здоров’я і т. Працюючи багато років вчителем математики я зауважила що досягнути кращих результатів з математики можна поєднуючи її з основами християнської етики. Головним завданням математики є забезпечення міцного і свідомого оволодіння учнями системою математичних знань і умінь необхідних у професійної освіти.
54163. Додавання та віднімання дробів з різними знаменниками 807.5 KB
  Тема уроку: розв’язання вправ за темою Додавання та віднімання дробів з різними знаменниками. Розвивальна мета: розвивати практичні вміння та навички співнавчання та взаємонавчання; розвивати мислення; самостійність. Доданок Доданок Сума 27 Готуючись до уроку я розв’язала ваше домашнє завдання але потім картки впали і переплутались. Розв’язок.
54164. Розвязування задач на відсотки 195 KB
  Крім того, велика частина інформації, яку ми отримуємо, подана у вигляді відсотків. Кожному фахівцю у всіх сферах людської діяльності треба мати справу з відсотками. Отже, наша задача - мати міцні знання про відсоток.Доповідь учнів про історію виникнення поняття відсотка.
54165. Додатні та від’ємні числа. Додавання та віднімання раціональних чисел 246 KB
  Додатні та від’ємні числа. Сьогодні ми продовжимо працювати з додатними і від’ємними числамивдосконалювати вміння додавати...
54166. Означення квадратного рівняння. Неповні квадратні рівняння та їх розв’язки 747.5 KB
  Мета: домогтися свідомого розуміння учнями означення квадратного рівняння зведеного квадратного рівняння неповного квадратного рівняння назви коефіцієнтів квадратного рівняння; сформувати первинні вміння формулювати означення квадратного рівняння та його видів зведеного та неповного визначати коефіцієнти квадратного рівняння та за ними визначити вид квадратного рівняння підготувати учнів до сприйняття розв’язування неповних квадратних рівнянь. Чи рівносильні рівняння: а 3х – 2 = х...
54167. Математический футбол. Параллельность прямых и плоскостей в пространстве 610 KB
  Прямая а не лежит в плоскости квадрата АВСD и параллельна его стороне АВ. Прямая в не лежит в плоскости квадрата КМLN и параллельна его стороне М L.Каково взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве Слайд № 18 Прямая а лежит в плоскости. Прямая а параллельна плоскости .