- •Практикум по компьютерной графике
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Лабораторная работа «ОсновыGimp»
- •Основные термины gimp
- •Основные приемы использования gimp
- •Панель инструментов
- •Окно изображения
- •Диалоги и панели
- •Работа с файлами Создание нового изображения
- •Открытие изображения
- •Сохранение изображения
- •Изменение масштаба и навигация по изображению
- •Рисование. Кисти
- •Отмена действий
- •Задание по лабораторной работе
- •2. Лабораторная работа «Фотомонтаж» Выделение областей
- •Прямоугольное и эллиптическое выделение
- •Свободное выделение и работа с быстрой маской
- •Умные ножницы
- •Выделение по цвету
- •Работа со слоями
- •Непрозрачность
- •Видимость
- •Текст вGimp
- •Преобразование изображения в слое
- •Общие свойства инструментов преобразования
- •Инструменты преобразования
- •Фотомонтаж
- •Задание по лабораторной работе
- •Тонирование
- •Яркость и контраст
- •Гистограмма изображения
- •Коррекция цветовых кривых
- •Фильтры
- •Фильтры размытия
- •Фильтры улучшения
- •Задание по лабораторной работе
- •4. Лабораторная работа «ОсновыIncscape» Что такоеIncscape
- •Основы Incscape Перемещение по холсту
- •Изменение масштаба
- •Инструменты Inkscape
- •Работа с документами
- •Основные приемы
- •Прямоугольники
- •Эллипсы
- •Спирали
- •Работа с фигурами Создание фигур
- •Перемещение, изменение размера и вращение
- •Изменение формы при помощи клавиш
- •Выделение нескольких объектов
- •Группировка
- •Заливка и обводка
- •Дублирование, выравнивание, распределение
- •Выделение объектов под объектами и перемещение выделенного
- •Задание по лабораторной работе
- •5. Лабораторная работа «Создание векторного логотипа» Размещение текста вдоль контура
- •Выполнение логических операций над фигурами Сумма
- •Разность
- •Пересечение
- •Исключающее или
- •Разделить
- •Работа с узлами Инструменты для управления узлами
- •Перемещение узлов
- •Горячие клавиши
- •Задание по лабораторной работе
- •6. Лабораторная работа «Программирование графики»
- •Сообщение wm_paint
- •Событие Paint
- •Объект Graphics для рисования
- •Методы и свойства класса Graphics
- •Задание по лабораторной работе
- •7. Лабораторная работа «Простейшая анимация»
- •Работа с таймером
- •Создание анимации
- •Движение по траектории
- •Задание по лабораторной работе
- •8. Лабораторная работа «Работа с растровыми изображениями»
- •Отображение графических файлов
- •Компоненты OpenFileDialog иSaveFileDialog
- •Простой графический редактор
- •Задание по лабораторной работе
- •9. Лабораторная работа «Преобразования на плоскости»
- •Простейшие преобразования на плоскости
- •Преобразование поворота и отражения
- •Однородные координаты
- •Комбинированные преобразования
- •Программная реализация
- •Задание по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •10. Лабораторная работа «3Dпреобразования и получение проекций»
- •Правосторонняя система координат
- •Преобразования в пространстве
- •Трехмерный перенос
- •Получение косоугольных проекций
- •Построение вида спереди
- •Программная реализация
- •Задание по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •11. Лабораторная работа «Построение трехмерных сцен наXaml»
- •Система координат и размещение камеры
- •Освещение сцены
- •Задание объектов трехмерной сцены
- •Применение материалов к модели
- •Трехмерные преобразования
- •Пример описания простой трехмерной сцены
- •Задание по лабораторной работе
- •12. Лабораторная работа «Трехмерные преобразования вWpf»
- •Связь процедурного кода и объектов описанных вXaml
- •Трехмерные преобразования в процедурном коде
- •Применение 3d-преобразований к отдельным элементам 3Dсцены
- •Создание анимации с помощью таймера
- •Задание по лабораторной работе
- •Список использованных источников
- •Практикум по компьютерной графике
- •Издано в авторской редакции
- •Отпечатано в Издательстве ни тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
- •3Аказ . Тираж экз.
Движение по траектории
Движение по траектории реализуется аналогично выше рассмотренному примеру. Для реализации движения по прямой приращиваются на определённые константы переменные, являющиеся узловыми точками (в примере переменные x2,y2). Для задания более сложно траектории можно использовать различные параметрические кривые. В случае движения на плоскости обычно изменению один параметр. Рассмотрим пример реализации движения окружности по декартову листу.
Декартов лист— плоская кривая третьего порядка, удовлетворяющая уравнению в прямоугольной системе. Параметропределяется как диагональ квадрата, сторона которого равна наибольшей хорде петли.
Рис. 7.1. Декартов лист
При переходе к параметрическому виду получаем:
,
где .
Программная реализация выглядит следующим образом:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{
private int x1, y1, x2, y2;
private double a, t, fi;
private Pen pen = new Pen(Color.DarkRed, 2);
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
x1 = ClientSize.Width / 2;
y1 = ClientSize.Height / 2;
a = 150;
fi = -0.5;
t = Math.Tan(fi);
x2 = x1 + (int)((3 * a * t) / (1 + t * t * t));
y2 = y1 - (int)((3 * a * t * t) / (1 + t * t * t));
}
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
g.DrawEllipse(pen, x2, y2, 20, 20);
}
private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
fi += 0.01;
t = Math.Tan(fi);
x2 = x1 + (int)((3 * a * t) / (1 + t * t * t));
y2 = y1 - (int)((3 * a * t * t) / (1 + t * t * t));
Invalidate();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
}
}
}
Описание ряда интересных кривых для создания траектории движения можно найти в «Википедии» в статье «Циклоидальная кривая».
Задание по лабораторной работе
Изучите с помощью справки MSDNметоды и свойства классовGraphics,Color,PenиSolidBrush. Создайте собственное приложение дляанимациив соответствии с индивидуальным заданием.
Создайте программу движения окружности по циклоиде.
Разработайте программу движения окружности по гипоциклоидеприk=3,k=4,k=6,k=2,1,k=5,5
Создайте программу движения окружности по эпициклоидепри различных значенияхk.
Разработайте программу отображающую процесс построения гипотрохоиды.
Создайте программу моделирующую построение кривых с помощью спирографа.R, r, d задаются произвольно.
Создайте программу, показывающую движение окружности по синусоиде.
Создайте приложение, отображающее движение окружности по спирали.
Разработайте программу движения окружности по трактрисе(кривой погони).
Создайте программу, показывающую движение окружности по трисектрисе Каталана (Кубика Чирнгауза).
Разработайте программу, отображающую процесс построения фигур Лиссажу, с произвольными задаваемыми параметрами.
Разработайте приложение, отображающее процесс построения связанных звезд, с произвольным числом вершин.
Создайте программу, отображающую движения маятникас затуханием.
Создайте программу анимирующую процесс построения различных спиралей(параболических, логарифмических, архимедовых спираль Корню, клотоида).
Разработайте программу, отображающую процесс построения Лемнискаты Бернулли.
Создайте программу движения объекта по кривой Персеяпри различных значенияхa,bис.
Разработайте программу движения точки вдоль кривой Безьечетвертого порядка. Узловые точки задаются произвольно пользователем до построения кривой.
Разработайте программу анимации падения снежинки, которые падают по разным траекториям и с разными скоростями.
Разработайте программу анимации летающего бумеранга.
Создайте программу, показывающую падение нескольких звездодновременно.
Создайте приложение, отображающее хаотичное движениезвезды в окне.
Создайте программу, показывающую движение окружности вдоль многоугольника. Число вершин вводится пользователем до анимации.
Создайте приложение, отображающее броуновское движениемолекулы в окне.
Разработайте программу анимации движения планетв солнечной системе.
Создайте программу, показывающую движение квадратика по траектории, состоящей из 100 точек, и хранящихся в специальном массиве.