CADCAM实验报告Word文件下载.docx
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实验类型:
□验证□综合□设计□创新实验日期:
实验成绩:
实验一二维图形复合变换编程
一、实验目的:
1.掌握CAD图形处理的原理和方法。
2.理解CAD对图形进行复合变换的过程。
二、实验要求
在二维模式下,将三角形绕任意点旋转θ角。
三角形三点的坐标、旋转点坐标和旋转角度可由用户任意输入。
原图形和变换后的图形必须同时显示在显示器上。
三、实验设备
1.计算机系统
2.安装TurboC或其他C语言集成开发工具
四、实验原理
1、变换原理
基本旋转矩阵是相对坐标原点的,为了满足这一要求,必须先将旋转点和需要处理的图形向原点平移,使旋转点与原点重合,然后对图形进行旋转变换。
旋转变换后,再将旋转点和旋转后的图形平移到旋转点。
基本变换矩阵如下:
旋转T=
根据上述图形变换原理,对二维图形绕任意点(旋转点)旋转的复合变换矩阵M为
2、编程基本要领
1)、将显卡设置为图形模式函数为
#include(graphics.h)
#include(conio.h)
main()
{intdriver,mode;
driver=VGA;
mode=VGAMED;
initgraph(&
driver,&
mode,””);
}
2)画直线函数为line(x1,y1,x2,y2)
3)4*4界矩阵相乘函数
floatpy[4][4],xz[4][4];
m[4][4]
floatxc(a,b)
floata[4][4],b[4][4];
{inti,j,k;
for(i=0;
i<
=3;
i++)
for(j=0;
j<
j++)
for(k=0;
k<
k++)
m[i][j]=m[i][j]+a[i][k]*b[k][j];
五、实验步骤
1、在C语言集成开发工具的编辑器中输入源程序
2、利用编译器编译源程序
3、连接生成执行文件
4、运行程序
六、实验数据及处理结果
clear
clc
a=input('
'
);
b=input('
c=input('
d=input('
e=input('
f=input('
g=input('
h=input('
p=input('
x=[acea];
y=[bdfb];
q=(p/180)*3.14
plot(x,y);
holdon
axisequal
axis([-58-58])
plot(g,h,'
p'
)
M=[100;
010;
-g-h1;
];
R(:
1)=x;
2)=y;
3)=1%将二维坐标表示成(x,y,1)的形式
%R1=M*R
M1=[cos(q)sin(q)0;
-sin(q)cos(q)0;
001];
R1=M*M1;
%R1=M\R2%M的逆矩阵inv(M)*R2
M2=[100;
gh1;
R2=R1*M2
R3=R*R2
m=[agR3(1,1)];
n=[bhR3(1,2)];
plot(m,n,'
plot(R3(:
1),R3(:
2),'
k'
)
实验二B样条曲线的生成
1、掌握参数化曲线曲面的原理和方法。
2、理解参数化曲线曲面的基本性质,特别是B样条曲线的基本性质。
3、掌握型值点和控制顶点以及控制多边形的概念,理解控制点对曲线的控制作用。
在二维模式下,用自编程序生成三次B样条曲线。
四个控制顶点的坐标可由用户任意输入。
三次B样条曲线和控制多边形必须同时显示在显示器上。
用户改变控制点后,曲线应同时得到调整。
1、计算机系统
2、安装TurboC或其他C语言集成开发工具
1、B样条曲线原理
B样条曲线是一种基函数为B样条基函数的参数曲线,三次B样条参数方程如下:
P(t)=(
=(t3t2t1)
其中参数t∈[0,1]
P0、P1、P2、P3为四个控制顶点。
B样条曲线是一种逼近曲线,曲线并不过任一个控制顶点。
3)1*4界矩阵相乘函数
floatpy[4],xz[4][4];
m[4]
floata[4],b[4][4];
m[i]=m[i]+a[j]*b[j][i];
4)参数取值
参数步长一般采用等步长,取1/n,n为正整数。
N的大小与显卡和显示精度有关。
一般可取50。
x=[2,3,5,6];
y=[2,4,4,2];
t=0:
0.05:
1;
axis([1714.5])
1)=t.^3;
2)=t.^2;
3)=t;
4)=1;
M=[-1,3,-3,1;
3,-6,3,0;
-3,3,0,0
1,0,0,0;
R2=R*M;
A(:
3)=1;
%将二维坐标表示成(x,y,1)的形式
R3=R2*A;
g'
text(2,2,'
\it(2,2)'
text(3,4.2,'
\it(3,4)'
text(5,4.2,'
\it(5,4)'
text(6,2,'
\it(6,2)'
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