C语言图形图形处理精讲.pptx

C语言图形图形处理精讲

汇报人：XX

2024-01-19

图形处理基础

C语言图形编程基础

图形变换与裁剪

颜色模型与图像处理

动画与交互技术

C语言图形处理应用实例

contents

目

录

图形处理基础

01

计算机图形学的定义

研究计算机生成、处理和显示图形的科学和技术。

渲染

将三维模型转换为二维图像的过程，包括光照计算、纹理映射等步骤。

交互

允许用户通过输入设备（如鼠标、键盘或触摸屏）与图形进行交互，如旋转、缩放或移动视图。

显示

将渲染后的图像输出到显示设备，如屏幕或打印机。

建模

使用基本图元（如点、线、面）构建三维模型，通常使用建模软件完成。

C语言图形编程基础

02

1

2

3

C语言图形库是用于在计算机上绘制图形的一套函数和工具集合，它提供了丰富的绘图功能和图形处理能力。

图形库概述

在C语言中，常见的图形库有TurboC的graphics.h、WinBGIm、OpenGL、SDL等，它们各自具有不同的特点和适用场景。

常见C语言图形库

选择合适的图形库对于C语言图形编程至关重要，需要考虑兼容性、易用性、性能等因素。

图形库的选择

设备上下文概念

01

设备上下文（DeviceContext，DC）是一个包含有关某个设备（如显示器或打印机）的绘图属性信息的结构体，它用于在设备上绘制图形。

设备上下文的创建与销毁

02

在C语言中，可以通过特定的函数创建和销毁设备上下文，以便进行绘图操作。

设备上下文与绘图操作

03

设备上下文是绘图操作的基础，它包含了绘图所需的各种属性信息，如颜色、线型、字体等。

绘图函数概述

常见的基本绘图函数包括画点函数（putpixel）、画线函数（line）、画圆函数（circle）等，它们各自具有不同的参数和用法。

常见基本绘图函数

绘图函数的使用

使用基本绘图函数时，需要指定绘图的设备上下文、图形的位置、颜色等参数，然后调用相应的函数进行绘制。

C语言图形库提供了一系列基本绘图函数，用于在设备上绘制各种基本图形元素，如点、线、圆等。

图形变换与裁剪

03

将图形在二维平面上沿x轴和y轴方向移动一定的距离，不改变图形的大小和形状。

平移变换

将图形绕某一点旋转一定的角度，旋转中心可以在图形内部或外部。

旋转变换

将图形在x轴和y轴方向上分别放大或缩小一定的比例，可以改变图形的大小，但不改变形状。

缩放变换

将三维物体在空间中沿x轴、y轴和z轴方向移动一定的距离，不改变物体的大小和形状。

平移变换

将三维物体绕某一轴旋转一定的角度，旋转轴可以是x轴、y轴或z轴，也可以是通过物体的某一点的其他轴。

旋转变换

将三维物体在x轴、y轴和z轴方向上分别放大或缩小一定的比例，可以改变物体的大小，但不改变形状。

缩放变换

将三维物体投影到二维平面上，形成二维图形。投影方式可以是正投影、斜投影或透视投影等。

投影变换

点裁剪

判断一个点是否在给定的裁剪窗口内，如果在窗口内则保留，否则裁剪掉。

直线裁剪

判断一条直线是否与给定的裁剪窗口相交，如果相交则求出交点，并根据交点将直线裁剪成两部分或多部分。

多边形裁剪

判断一个多边形是否与给定的裁剪窗口相交，如果相交则求出交点，并根据交点将多边形裁剪成多个小多边形。常用的多边形裁剪算法有Sutherland-Hodgman算法、Weiler-Atherton算法等。

颜色模型与图像处理

04

03

HSI颜色模型

基于色调、饱和度和亮度的颜色模型，更符合人眼视觉特性。

01

RGB颜色模型

基于红、绿、蓝三原色的加色模型，广泛应用于计算机图形显示。

02

CMYK颜色模型

基于青、洋红、黄、黑四色的减色模型，主要用于彩色印刷。

图像的基本组成单元，表示图像中的一个点。

图像中像素的数量，通常以像素宽度和高度的乘积表示。

表示每个像素的颜色信息所需的位数，决定了图像的色彩丰富度。

图像数据的存储格式，如BMP、JPEG、PNG等。

像素

分辨率

位深度

图像格式

色彩空间转换

在不同颜色模型之间进行转换，以满足不同应用场景的需求。

锐化滤波

增强图像的边缘和细节信息，使图像更加清晰。

平滑滤波

通过平均或加权平均等方式消除图像中的噪声，使图像更加平滑。

灰度化处理

将彩色图像转换为灰度图像，减少颜色信息以简化处理过程。

二值化处理

将图像转换为黑白二值图像，便于进行形状分析和识别。

动画与交互技术

05

动画原理

动画是通过连续播放一系列静态图像来模拟动态效果的过程。每一帧图像都略有差异，当以足够快的速度连续播放时，人眼会将它们视为连续的动作。

实现方法

在C语言中，可以通过图形库（如SDL、OpenGL等）来实现动画。通常，动画的实现涉及到定时器、事件处理、图像缓冲等技术。

交互是指用户与程序之间的双向通信。用户可以通过输入设备（如键盘、鼠标等）