Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

kgkr_zhovtyak

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
27.08.2024
Размер:
437.21 Кб
Скачать

ГУАП

КАФЕДРА № 44

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Старший преподаватель

 

 

 

Д.А. Булгаков

должность, уч. степень, звание

 

подпись, дата

 

инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

АФИННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ПРОЕКЦИИ

по курсу: Компьютерная графика

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

 

 

 

 

 

СТУДЕНТ ГР. №

4016

 

 

 

М.О. Жовтяк

 

 

 

 

подпись, дата

 

инициалы, фамилия

Санкт-Петербург 2021

Вариант №17 1) Аффинные преобразования на плоскости

Нарисовать многоугольник в форме параллелограмма, задать матрицу его координат и при помощи матричных операторов выполнить: поворот по часовой стрелке на 45о относительно начала системы координат; отражение по вертикали; перенос вправо по горизонтали.

Создан многоугольник в форме параллелограмма (рис. 1).

Рисунок 1 - Прямоугольник в форме параллелограмма

Матрица начальных координат параллелограмма:

1

1

1

2

3

1

6

3

1

(5

1

1)

Поворот по часовой стрелке на 45о относительно начала системы координат

Формула и матрица, по которой будет осуществляться поворот:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

 

 

 

 

 

{

= cos 45 − sin 45

(cos 45

− sin 45) =

2

 

 

 

 

 

√2

 

 

= sin 45 + cos 45

sin 45

cos 45

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

( 0

Применение формулы на начальных координатах фигуры:

√2 − 2 0

√2

2

0

0 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

√2

 

√2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5√2

 

√2

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

√2

0

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

6

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9√2

 

 

3√2

1

 

2

 

 

2

 

 

 

(5

1

1)

(

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

0

 

 

1

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3√2

−2√2

Итоговое положение многоугольника относительно начального:

Рисунок 2 - Повернутая фигура

Отражение по вертикали

Формула и матрица, по которой будет осуществляться отражение по вертикали:

 

= −

 

 

 

−1

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{

( 0

1

0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение формулы на координатах фигуры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

−√2

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5√2

 

 

√2

 

 

−1

0

0

5√2

 

√2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

( 0 1 0) =

2

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

9√2

3√2

9√2

 

3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

(−3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

(3√2

−2√2

 

 

 

 

−2√2

Итоговое положение многоугольника относительно предыдущего:

Рисунок 3 - Отраженный многоугольник

Перенос вправо по горизонтали

Формула и матрица, по которой будет осуществляться перенос вправо по горизонтали:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= + 3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{

 

(

0

 

 

 

1

0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3√2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение формулы на матрице координат фигуры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−√2

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2√2

 

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5√2

 

 

√2

 

 

 

 

 

1

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

( 0

 

 

1

0) =

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3√2

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

9√2

 

 

 

3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3√2

 

 

 

 

 

3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−3√2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

(

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

−2√2

 

 

 

 

 

 

 

−2√2

Итоговое положение многоугольника относительно предыдущего:

Рисунок 4 - Сдвинутый вправо по горизонтали параллелограмм

2) Построение ортографических проекций

Спомощью 3Ds Max создать пятиугольную призму и записать матрицу

еекоординат. Построить ортографическую проекцию на плоскость параллельную XoY (смещение по Z=2). Применить матрицу проецирования.

Создана пятиугольная призма и помещена в начало координат, рис. 5.

 

 

 

 

 

Рисунок 5 - Пятиугольная призма

 

 

 

 

Матрица первоначальных координат призмы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−20

 

15

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

24

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

−24

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−20

 

−15

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−20

 

15

50

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

24

50

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

0

50

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

−24

50

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

−20

 

−15

50

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Матрица, по которой производится вычисление:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0

1

0

0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение матрицы на начальных координатах фигуры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−20

15

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

−20

15

2

1

 

 

8

24

0

1

 

 

 

 

 

 

 

8

24

2

1

 

 

25

0

0

1

 

1

0

0

0

 

 

25

0

2

1

 

 

8

−24

0

1

 

 

 

8

−24

2

1

 

 

(0

1

0

0) =

 

 

−20

−15

0

1

 

 

−20

−15

2

1

 

−20

15

50

1

 

0

0

0

0

 

−20

15

2

1

 

 

0

0

2

1

 

 

8

24

50 1

 

 

8

24

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

25

0

50 1

 

 

 

 

 

 

25

0

2

1

 

8

−24

50

1

 

 

 

 

 

 

8

−24

2

1

(

 

−20

−15

50

 

)

 

 

 

 

(

 

−20

−15

2

)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

Получившаяся проекция пятиугольной призмы на плоскость XoY изображена на рис. 6.

Рисунок 6 - Проекция призмы

Соседние файлы в предмете Компьютерная Графика