計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計(jì)--- 轉(zhuǎn)動鐘表

1、<p>　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　設(shè)計(jì)題目轉(zhuǎn)動鐘表</p><p>　設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求內(nèi)容：在屏幕上設(shè)計(jì)一個(gè)可以轉(zhuǎn)動的“天王”牌鐘表，鐘表的秒針、分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動的時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致。要求：圖中的直線、圓采用直線和圓的生成算法實(shí)現(xiàn)，鐘表中的秒針、分針和時(shí)針能夠轉(zhuǎn)動。</p><p>　設(shè)計(jì)環(huán)境：程序在WIN-TC環(huán)境下編譯、運(yùn)行，然后生

2、成轉(zhuǎn)動鐘表的圖形界面</p><p>　實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：通過運(yùn)用C語言編程知識，編寫一個(gè)在桌面可以轉(zhuǎn)動的“天王”牌鐘表。圖形中的直線和圓弧曲線采用逐點(diǎn)比較法算法實(shí)現(xiàn)，鐘表中的各指針轉(zhuǎn)動時(shí)的坐標(biāo)函數(shù)用三角函數(shù)表示，秒針、分針、時(shí)針每次轉(zhuǎn)動一下的時(shí)間分別為一秒、一分和一小時(shí)，表針轉(zhuǎn)動過后會自動消除痕跡。 </p><p>　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計(jì)教師評閱成績表</p><p

3、>　　系名稱：信息科學(xué)與工程系 </p><p><b>　　此表由教師填寫</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程設(shè)計(jì)承諾書</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　日常生活中，我們的身邊可以看見各種各樣 的鐘表，隨著計(jì)算機(jī)的普及 和計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展 ，人

4、們開始越來越多的利用計(jì) 算機(jī)來解決實(shí)際問題，開發(fā)一 個(gè)易于查看的時(shí)鐘有很大的 現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，設(shè)計(jì)的時(shí)鐘會聽 到喀噠聲，程序與生 活緊密結(jié)合，具體直觀，開 發(fā)應(yīng)用簡單。利用 C 語言編輯源 程序，再進(jìn)行編譯鏈接生成 可執(zhí)行文件，運(yùn)行時(shí)可以查看時(shí)間，聽到喀噠聲，具體直觀，方便了生活。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) WIN-TC 鐘表 逐點(diǎn)比較法</p><p>&l

5、t;b>　　目錄</b></p><p><b>　　概述</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)概要</b></p><p><b>　　1.2 系統(tǒng)環(huán)境</b></p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)</b></p>

6、;<p><b>　　功能實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　3.1 程序運(yùn)行結(jié)果分析</p><p>　　3.2 程序運(yùn)行結(jié)果截圖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>&l

7、t;b>　　1.1 設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　程序設(shè)計(jì)是一種技術(shù)，也是一項(xiàng)工程。程序設(shè)計(jì)語言是程序設(shè)計(jì)的工具。</p><p>　　一種程序設(shè)計(jì)語言凝聚了具有時(shí)代特征的程序設(shè)計(jì)理念和方法。本程序利用</p><p>　　C語言中的圖形處理函數(shù)完成時(shí)間的模擬顯示。用C語言編程,設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘,</p><p>　　掌

8、握用逐點(diǎn)比較法算法畫直線和圓，畫圓弧函數(shù) 聲Bcircle(),背景設(shè)置</p><p>　　函數(shù)setbkcolor()；坐標(biāo)函數(shù) x=a*cos(b*c*pi/180-pi/2)+300,</p><p>　　y=a*sin(b*c*pi/180-pi/2)+240; 音 函 數(shù) sound() 和系統(tǒng)時(shí)間函數(shù)</p><p>　　gettime() 。<

9、;/p><p><b>　　1.2 系統(tǒng)環(huán)境</b></p><p>　　主體程序采用C語言編寫，程序在WIN-TC環(huán)境下編譯和運(yùn)行。</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　首先定義主函數(shù)void plot_circle_points(int xc, int yc, int

10、x,</p><p>　　int y, int c)；</p><p>　　用逐點(diǎn)比較法算法畫圓：從始點(diǎn)（x1，y1）開始畫起，首先向圓內(nèi)走</p><p>　　一步，也就是先向-x方向走一步，然后與所要畫的圓弧進(jìn)行比較；接著判</p><p>　　斷結(jié)果，落在園內(nèi)時(shí)向y方向走一步，依此類推，一直到達(dá)圓外為止；當(dāng)</p><

11、;p>　　判斷結(jié)果落在園外時(shí)，向-x方向走一步，直到再次到達(dá)圓內(nèi)為止；當(dāng)畫到</p><p>　　終點(diǎn)（x2，y2）時(shí)，終止比較，AB圓弧繪制結(jié)束。</p><p>　　void Bcircle (int xc, int yc, int radius, int c)</p><p>　　{ int x, y, p;</p><p>

12、<b>　　x=0;</b></p><p><b>　　y=radius;</b></p><p><b>　　……</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　程序主要運(yùn)用于表盤的生成；</p><p>

13、;　　用逐點(diǎn)比較法算法畫直線：設(shè)坐標(biāo)系中有A（x1，y1）,B(x2,y2),</p><p>　　令Fm=y2*x1-y1*x2,推廣一般式Fi=x1*yi-y1*xi，然后判斷Fi與0的</p><p>　　關(guān)系：若》0，向+x方向走一步；若《0，向+y方向走一步，依此走下</p><p>　　去便可以畫出最終直線。</p><p>　　

14、void Bline (int x1, int y1, int x2, int y2, int c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int x, y, tmp;</p><p>　　int dx, dy, d;</p><p><b>　　float k;</b><

15、;/p><p><b>　　……</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　程序主要運(yùn)用于表針的生成以及表盤上分格短直線的生成；</p><p>　?。?）用Bcircle（）函數(shù)畫表盤，設(shè)置表針轉(zhuǎn)動時(shí)的坐標(biāo)：</p><p>　　x1=200*cos

16、(i*6*pi/180)+300;</p><p>　　y1=200*sin(i*6*pi/180)+240;</p><p>　　x2=(200-l)*cos(i*6*pi/180)+300;</p><p>　　y2=(200-l)*sin(i*6*pi/180)+240;</p><p>　?。?）在表盤中央添加“天王”二字和一小圓，運(yùn)

17、用outtextxy（）函</p><p>　　數(shù)在表盤上、下、左、右四個(gè)方向添加數(shù)字“12”、“6”、“9”和“3”；</p><p>　　(6）運(yùn)用 gettime(t)函數(shù)將計(jì)算機(jī)時(shí)間寫入結(jié)構(gòu)體t中，同時(shí)畫三</p><p><b>　　根長度不一的表針；</b></p><p>　　運(yùn)用d（）函數(shù)清楚表針轉(zhuǎn)動過后

18、的痕跡，同時(shí)用sound函數(shù)設(shè)</p><p>　　置表針轉(zhuǎn)動時(shí)的滴答聲；</p><p>　?。?）退出圖形系統(tǒng)，返回文本模式：</p><p>　　getch(); </p><p>　　closegraph();</p><p><b>　　功能實(shí)現(xiàn)</b></p><

19、p>　　3.1程序運(yùn)行結(jié)果分析</p><p>　　程序在WIN-TC環(huán)境下編譯生成圖形界面，圖形界面中的直線和圓弧</p><p>　　都采用逐點(diǎn)比較法算法實(shí)現(xiàn)，圖形界面為轉(zhuǎn)動的鐘表，背景顏色為淺藍(lán)</p><p>　　色，由setbkcolor（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)；表盤為以（300,240）為圓心，以20、</p><p>　　200、20

20、3和206為半徑的圓，由畫圓函數(shù)Bcircle（）函數(shù)實(shí)現(xiàn)；表盤中</p><p>　　央有“天王”二字和一小圓，由簡單的畫圖函數(shù)生成；表盤上有三根長度</p><p>　　不一、顏色不同的的表針，它們轉(zhuǎn)動的位置坐標(biāo)由三角函數(shù)控制x=a*cos</p><p>　　(b*c*pi/180-pi/2)+300，y=a*sin(b*c*pi/180-pi/2)+240；

21、表針每次走</p><p>　　過后，痕跡會由d（）函數(shù)消除，表針轉(zhuǎn)動時(shí)有轉(zhuǎn)動聲音，由sound（）函</p><p>　　數(shù)控制，并且聲音有延遲時(shí)間，由delay（）函數(shù)控制。</p><p>　　3.2 程序運(yùn)行結(jié)果截</p><p><b>　　第4章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　

22、歷時(shí)四周終于把課程設(shè)計(jì)做出來了，通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我的動手、思考和解決問題的能力，同時(shí)也讓我對運(yùn)用C語言編寫計(jì)算機(jī)圖形學(xué)程序有新的興趣。而且在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的問題，通過自己查閱資料，找同學(xué)和老師幫助，問題最終得到了解決。 由于課本上的知識太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)函數(shù)的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我在書本上了解了很多函數(shù)的功能，并且對于其在程序中的使用有了更多的認(rèn)識。平時(shí)看

23、課本時(shí)，有時(shí)問題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問題就迎刃而解了，而且還可以記住很多東西。比如一些程序功能的實(shí)現(xiàn)，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實(shí)踐讓我們對各個(gè)函數(shù)印象深刻。我認(rèn)為認(rèn)識來源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識的動力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以這四個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)對我的作用是非常大的。我覺得程序設(shè)計(jì)需要耐心和細(xì)心，有時(shí)候一個(gè)標(biāo)點(diǎn)的錯(cuò)誤，如果你不注意，可能會導(dǎo)致程序無法運(yùn)行，所以寫程序的時(shí)候一定要認(rèn)真、細(xì)心。由于時(shí)間有

24、限，自己的水平也有限，盡管查閱了許多資料，但依然感覺自己的課程設(shè)計(jì)有許多不足之處，比如程序圖形界面簡單等。本想加入一些其</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王汝傳.黃海平.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教程[M]. 北京：人民郵電出版社，2009.</p><p>　　[2] 楊路明. C語言程序設(shè)計(jì)教程[M]. 北京：北

25、京郵電大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[3] 姜靈芝.C語言課程設(shè)計(jì)案例精編[M].北京：清華大學(xué)出版社.2008.</p><p>　　[4] 田祥宏.C語言程序設(shè)計(jì)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2007.</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　程序代碼：&

26、lt;/b></p><p>　　#include<graphics.h></p><p>　　#include<math.h></p><p>　　#include<dos.h></p><p>　　#define pi 3.1415926</p><p>　　#define

27、 X(a,b,c) x=a*cos(b*c*pi/180-pi/2)+300;</p><p>　　#define Y(a,b,c) y=a*sin(b*c*pi/180-pi/2)+240;</p><p>　　#define d(a,b,c,d) X(a,b,c);Y(a,b,c);Bline(300,240,x,y,d)</p><p>　　void plot

28、_circle_points(int xc, int yc, int x, int y, int c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　putpixel(xc+x, yc+y, c);</p><p>　　putpixel(xc-x, yc+y, c);</p><p>　　putpixel(

29、xc+x, yc-y, c);</p><p>　　putpixel(xc-x, yc-y, c);</p><p>　　putpixel(xc+y, yc+x, c);</p><p>　　putpixel(xc-y, yc+x, c);</p><p>　　putpixel(xc+y, yc-x, c);</p><p

30、>　　putpixel(xc-y, yc-x, c);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Bcircle (int xc, int yc, int radius, int c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int x, y,

31、p;</p><p><b>　　x=0;</b></p><p><b>　　y=radius;</b></p><p>　　p=3-2*radius;</p><p>　　while (x<y){</p><p>　　plot_circle_points(xc, y

32、c, x, y, c);</p><p>　　if (p<0) p=p+4*x+6;</p><p><b>　　else{</b></p><p>　　p=p+4*(x-y)+10;</p><p><b>　　y-=1;</b></p><p><b>　

33、　}</b></p><p><b>　　x+=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (x == y)</p><p>　　plot_circle_points(xc, yc, x, y, c);</p><p><

34、b>　　}</b></p><p>　　void Bline (int x1, int y1, int x2, int y2, int c)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int x, y, tmp;</p><p>　　int dx, dy, d;</p>

35、<p><b>　　float k;</b></p><p>　　if( 0 == (x1 - x2))</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　x = x1;</b></p><p>　　if(y1 > y2)</p>

36、<p>　　{ tmp = y1;y1 = y2; y2 =tmp;}</p><p>　　for(y = y1; y < y2; y ++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　putpixel(x, y, abs(getpixel(x,y)-c));</p><p><

37、b>　　}</b></p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　k = (float)(y2 -y1)/(float)(x2 - x1);</p><p>　　if(k > 1.0) </p>

38、<p><b>　　{</b></p><p>　　tmp = x1; x1 = y1; y1 = tmp;</p><p>　　tmp = x2; x2 = y2; y2 = tmp;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(k > 0)

39、 </p><p><b>　　{}</b></p><p>　　else if(k < -1.0) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　x1 = -x1;</b></p><p><b>　　x

40、2 = -x2;</b></p><p>　　tmp = x1; x1 = y1; y1 = tmp;</p><p>　　tmp = x2; x2 = y2; y2 = tmp;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if( k < 0)</p><

41、p><b>　　{</b></p><p>　　y1 = - y1;</p><p>　　y2 = - y2;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{&

42、lt;/b></p><p><b>　　y = y1;</b></p><p>　　if(x1 > x2)</p><p>　　{ tmp = x1; x1 = x2; x2 = tmp;}</p><p>　　for(x = x1; x <= x2; x ++)</p><p&g

43、t;<b>　　{</b></p><p>　　putpixel(x, y, abs(getpixel(x,y)-c));</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b>&

44、lt;/p><p>　　if(x1 > x2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　tmp = x1; x1 = x2; x2 = tmp;</p><p>　　tmp = y1; y1 = y2; y2 = tmp;</p><p><b>　　}</b

45、></p><p>　　dx = x2 - x1;</p><p>　　dy = y2 - y1;</p><p>　　d = 2 * dy - dx;</p><p>　　x = x1; y = y1;</p><p>　　for(; x < x2; x ++)</p><p>&

46、lt;b>　　{</b></p><p><b>　　if(k > 1)</b></p><p>　　{putpixel(y, x, abs(getpixel(y, x) - c));}</p><p>　　else if(k > 0)</p><p>　　{putpixel(x, y, a

47、bs(getpixel(x,y)-c));}</p><p>　　else if( k < -1)</p><p>　　{putpixel(-y, x, abs(getpixel(-y,x)-c));}</p><p>　　else if(k < 0)</p><p>　　{putpixel(x, -y, abs(getpixel

48、(x,-y)-c));}</p><p><b>　　else {}</b></p><p>　　if(d >= 0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　y++;</b></p><p>　　d+=2*dy-2*d

49、x;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　d+=2*dy;</b></p><p><b>　　}<

50、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,l,x1,x2,y1,y2;</p&

51、gt;<p>　　setbkcolor(3);</p><p>　　Bcircle(300,240,20,15);</p><p>　　Bcircle(300,240,200,15);</p><p>　　Bcircle(300,240,203,15);</p><p>　　Bcircle(300,240,206,15);<

52、;/p><p>　　Bcircle(300,240,5,15);</p><p>　　for(i=0;i<60;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(i%5==0) l=15;</p><p><b>　　else l=5;</b>&l

53、t;/p><p>　　x1=200*cos(i*6*pi/180)+300;</p><p>　　y1=200*sin(i*6*pi/180)+240;</p><p>　　x2=(200-l)*cos(i*6*pi/180)+300;</p><p>　　y2=(200-l)*sin(i*6*pi/180)+240;</p>&l

54、t;p>　　Bline(x1,y1,x2,y2,15);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int

55、 x,y,j;</p><p>　　int gd,gm;</p><p>　　unsigned char h,m,s;</p><p>　　struct time t[1];</p><p>　　detectgraph(&gd, &gm);</p><p>　　initgraph(&gd,&am

56、p;gm," ");</p><p>　　setcolor(2);</p><p>　　cleardevice();</p><p>　　moveto(250,190);</p><p>　　linerel(50,0);</p><p>　　moveto(275,190);</p>&

57、lt;p>　　linerel(0,25);</p><p>　　moveto(250,215);</p><p>　　linerel(50,0);</p><p>　　moveto(275,215);</p><p>　　linerel(-25,25);</p><p>　　moveto(275,215);<

58、;/p><p>　　linerel(25,25);</p><p>　　setcolor(4);</p><p>　　moveto(300,240);</p><p>　　linerel(50,0);</p><p><b>　　x=getx();</b></p><p>&l

59、t;b>　　y=gety();</b></p><p>　　moveto(x,y+25);</p><p>　　linerel(-50,0);</p><p>　　moverel(0,25);</p><p>　　linerel(50,0);</p><p>　　moverel(-25,0);<

60、/p><p>　　linerel(0,-50);</p><p>　　setcolor(5);</p><p>　　circle(330,210,30) ;</p><p>　　setcolor(6);</p><p>　　for(j=0;j<=6;j++)</p><p><b>

61、　　{ </b></p><p>　　outtextxy(300,80,"12") ; </p><p>　　outtextxy(300,390,"6"); </p><p>　　outtextxy(140,230,"9"); </p><p>　　outtextxy(

62、460,230,"3"); </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　init();</b></p><p>　　gettime(t);</p><p>　　h=t[0].ti_hour;</p><p>　　m=t[0]

63、.ti_min;</p><p>　　s=t[0].ti_sec;</p><p>　　d(150,h,30,7);</p><p>　　d(170,m,6,14);</p><p>　　d(190,s,6,4);</p><p>　　while(!kbhit())</p><p><b&

64、gt;　　{</b></p><p>　　while(t[0].ti_sec==s)</p><p>　　gettime(t);</p><p>　　sound(400);</p><p>　　delay(70);</p><p>　　sound(200);</p><p>　　de

65、lay(30);</p><p>　　nosound();</p><p>　　d(190,s,6,4);</p><p>　　s=t[0].ti_sec;</p><p>　　d(190,s,6,4); </p><p>　　if (t[0].ti_min!=m)</p><p>&l

66、t;b>　　{</b></p><p>　　d(170,m,6,14);</p><p>　　m=t[0].ti_min;</p><p>　　d(170,m,6,14);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (t[0].ti_hour!=h)<

67、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　d(150,h,30,7);</p><p>　　h=t[0].ti_hour;</p><p>　　d(150,h,30,7);</p><p>　　sound(1000);</p><p>　　delay(240)

68、;</p><p>　　nosound();</p><p>　　delay(140);</p><p>　　sound(2000);</p><p>　　delay(240);</p><p>　　nosound();</p><p><b>　　}</b></p&