5

7. Лабораторный практикум

В качестве инструментальных средств для разработки графических программ под управлением операционной системы (ОС) Windows используется язык программирования С++. В качестве среды программирования используется пакет Visual Studio версии 6.0.

Основные задачи, которая ставится перед студентами в процессе выполнения лабораторного практикума, определяются следующим образом:

• глубокое усвоение графических моделей, методов и алгоритмов, рассмотренных в теоретическом разделе учебного пособия;

• овладение технологией объектно-ориентированного программирования на языке С++;

• изучение графических инструментов и функций API Windows;

• закрепление навыков построения различных структур данных, приобретенных в других учебных курсах;

• приобретение практических навыков разработки графических программ, работающих под управлением ОС Windows.

В процессе создания программ студенты должны реализовывать пользовательский интерфейс. Однако, они должны, прежде всего, сосредоточиться именно на программной реализации методов и алгоритмов компьютерной графики. Курс лабораторных работ не предполагает изучение таких библиотек как MFC и OWL, а также графических пакетов OpenGL и DirectX.

В лабораторном практикуме поддерживается преемственность работ и программных кодов.

Результатами работы студентов должны являться отлаженные программы в соответствие с темами лабораторных работ и письменные отчеты. Отчет должен содержать задание, теоретическое описание решения задачи, описание реализуемой сцены, листинг программы, результаты работы программы. Студенты должны владеть теоретическими основами компьютерной графики в рамках изучаемых тем.

Примеры базовых классов для построения двухмерных и трехмерных сцен и объектов, а также операций c матрицами для преобразования объектов приведены в Приложении.

Лабораторная работа 1. Графических средств api Windows

Цель работы: Изучение графических средств API Windows

Рассматриваемые вопросы:

1. Графические функции подсистемы GDI.

2. Графические примитивы API Windows и функции построения графических примитивов.

3. Изучение способов описания объектов в мировых и оконных координатах, методов преобразования мировых координат в оконные.

4. Разработка структур данных и классов для представления двухмерных объектов, групп объектов и сцен.

5. Разработка программы отображения двухмерных сцен.

Задание к лабораторной работе:

Разработать программу построения либо графика функций одной переменной, либо столбчатых, линейных, круговых диаграмм. Значения функции, параметры диаграммы вычисляются или задаются в мировых координатах. Необходимо выполнить преобразования мировых координат в физические координаты окна.

Контрольные вопросы:

1. Опишите структуру программы, работающей под управлением ОС Windows.

2. Опишите состав API Windows и ее функций.

3. Что необходимо сделать программисту для обращения к графическим функциям API Windows?

4. Перечислите графические примитивы API Windows и функции построения графических примитивов.

5. Поясните организацию сцены и соответствующей структуры данных и классов для ее представления.

6. Что такое мировые и оконные координаты? Каким образом выполняются преобразования мировых координат в оконные?

7. Какие виды логических координат окна поддерживаются API Windows?

Контрольные вопросы: