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C++编程实现简单图形变换技巧

2023-07-03 13:32:40 深夜i -- --

C++编程图形变换技巧简单

C++编程语言是一种高效且强大的编程语言，可以用于实现各种简单的图形变换技巧，如旋转、平移、缩放、镜像等。这篇文章将介绍如何使用C++编程实现这些图形变换技巧，以及如何应用这些技巧来改变图形的外观和形状。

旋转是一种最基本的图形变换技巧之一，可以将图形沿着中心点或其他点旋转一定角度。为了实现旋转这一功能，我们需要使用C++中的数学函数，例如sin、cos和tan等。下面是一个简单的C++程序，演示如何将一个正方形绕中心点旋转90度。


#include <graphics.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926 // 定义圆周率
void main()
{
  int gd=DETECT,gm; // 初始化图形驱动
  initgraph(&gd,&gm,""); // 初始化图形界面
  int x[4]=200,y[4]=200; // 定义正方形坐标
  int i,tx,ty;
  double rx,ry,theta=90*PI/180; // 定义旋转角度
  tx=x[0]+(x[2]-x[0])/2; // 计算中心点的横坐标
  ty=y[0]+(y[2]-y[0])/2; // 计算中心点的纵坐标
  for(i=0;i<4;i++)
  {
    rx=(x[i]-tx)*cos(theta)-(y[i]-ty)*sin(theta)+tx; // 计算旋转后的坐标
    ry=(x[i]-tx)*sin(theta)+(y[i]-ty)*cos(theta)+ty;
    x[i]=(int)rx; // 转换为整型坐标
    y[i]=(int)ry;
  }
  setcolor(YELLOW); // 设置画笔颜色为黄色
  fillpoly(4,x,y); // 绘制旋转后的正方形
  getch(); // 暂停程序
  closegraph(); // 关闭图形界面
}

平移是将原始图形沿着某个方向移动一定距离的一种图形变换技巧。与旋转一样，平移也可以通过简单的数学计算来实现。下面是一个简单的C++程序，演示如何将一个正方形向右平移100个像素。


#include <graphics.h>
void main()
{
  int gd=DETECT,gm; // 初始化图形驱动
  initgraph(&gd,&gm,""); // 初始化图形界面
  int x[4]=200,y[4]=100; // 定义正方形坐标
  int i,tx=100,ty=0; // 定义平移距离
  for(i=0;i<4;i++)
  {
    x[i]+=tx; // 横坐标加上平移距离
    y[i]+=ty; // 纵坐标加上平移距离
  }
  setcolor(YELLOW); // 设置画笔颜色为黄色
  fillpoly(4,x,y); // 绘制平移后的正方形
  getch(); // 暂停程序
  closegraph(); // 关闭图形界面
}

缩放是指将原始图形沿着某个方向缩小或放大的一个图形变换技巧。与旋转和平移一样，缩放也可以通过简单的数学计算来实现。下面是一个简单的C++程序，演示如何将一个正方形沿着水平方向缩小50%。


#include <graphics.h>
void main()
{
  int gd=DETECT,gm; // 初始化图形驱动
  initgraph(&gd,&gm,""); // 初始化图形界面
  int x[4]=100,y[4]=100; // 定义正方形坐标
  int i,tx,ty,sx=0.5,sy=1; // 定义缩放比例
  tx=x[0]+(x[2]-x[0])/2; // 计算中心点的横坐标
  ty=y[0]+(y[2]-y[0])/2; // 计算中心点的纵坐标
  for(i=0;i<4;i++)
  {
    x[i]=(int)(sx*(x[i]-tx)+tx); // 缩放横坐标
    y[i]=(int)(sy*(y[i]-ty)+ty); // 缩放纵坐标
  }
  setcolor(YELLOW); // 设置画笔颜色为黄色
  fillpoly(4,x,y); // 绘制缩放后的正方形
  getch(); // 暂停程序
  closegraph(); // 关闭图形界面
}

镜像是将原始图形水平或竖直翻转的一种图形变换技巧。在计算机图形学中，镜像也被称为翻转。与其他图形变换技巧不同的是，镜像需要指定一个轴线来实现。下面是一个简单的C++程序，演示如何将一个正方形沿着水平方向进行镜像翻转。


#include <graphics.h>
void main()
{
  int gd=DETECT,gm; // 初始化图形驱动
  initgraph(&gd,&gm,""); // 初始化图形界面
  int x[4]=100,y[4]=200; // 定义正方形坐标
  int i,tx,ty;
  tx=x[0]+(x[2]-x[0])/2; // 计算中心点的横坐标
  ty=y[0]+(y[2]-y[0])/2; // 计算中心点的纵坐标
  for(i=0;i<4;i++)
  {
    x[i]=2*tx-x[i]; // 水平方向镜像
  }
  setcolor(YELLOW); // 设置画笔颜色为黄色
  fillpoly(4,x,y); // 绘制翻转后的正方形
  getch(); // 暂停程序
  closegraph(); // 关闭图形界面
}

总之，C++编程语言是一种十分灵活和高效的编程语言，可以用于实现各种图形变换技巧，为编写计算机图形学应用程序提供了很好的帮助和支持。通过学习本篇文章所介绍的C++程序，您可以掌握基本的图形变换技巧，从而开发出更加美观和丰富的计算机图形学应用程序。

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