Общие сведения. Цель работы: освоить графические процедуры и функции; научиться создавать программы построения на экране различных изображений

Лабораторная работа №7

Цель работы: освоить графические процедуры и функции; научиться создавать программы построения на экране различных изображений, заполнять их цветом; освоить технологию вывода на экран текста в графическом режиме; организовывать движение графических объектов по монитору.

Для обработки графической информации нужно уметь инициализировать графический режим работы монитора, знать все процедуры и функции построения простейших графических примитивов и уметь их применять для построения составных (композиционных) фигур. Движение фигур по экрану основывается на «запинании» некоторого образа в динамической памяти и последующего его вызова (как правило, в цикле) на экран монитора в последовательных точках, что создает иллюзию его движения. Следует внимательно изучить порядок вызова для этой цели соответствующих процедур и функций.

Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с теоретическим материалом по теме «Программирование графики».

Пример 1. Составить программу построения узора, образованного пересечением двух семейств расходящихся отрезков, у которых k1 и k2 - расстояния между отрезками слева и справа, а h – смещение-наклон вниз (вверх) всего семейства.

Решение. Построение горизонтальной линии осуществляется процедурой line (0, k, 640, k). Если нужно построить n линий, то эту процедурe надо поместить в цикл: for i:=1 to n do line (0, i*k, 640, i*k). Наклон линий получается добавлением шага h ко второй координате (h>0, то наклон вниз, h<0, то наклон вверх): for i:=1 to n do line (0, i*k, 640, i*k+h). Расширение и сужение прямых ljcnbuftncz путем задания различных значений k1 и k2 величины k: for i:=1 to n do line (0, i*k1, 640, i*k2+h). Второе семейство получается, если наклон линий производить по первой координате: for i:=1 to n do line (0, i*k2+h, 640, i*k1).

Uses crt, graf;

Var gD, gM, i, k1, k2, h: integer;

Begin

k1:= 8; k2:= 3; h:=110; gD:= Detect;

InutGraf (gD, gM, ‘’); setcolor(red);

For i:= 1 to (480 div k1) do

Begin

for i:=1 to n do line (0, i*k1, 640, i*k2+h):

for i:=1 to n do line (0, i*k2+h, 640, i*k1);

end;

readln; Closegraph

end.

Пример 2. Построить график функцииy = x² на отрезке [a, b].

Решение. Для построения графика функции нужно разбить отрезок [a, b] на n частей (h – шаг разбиения (b-a)/n), а затем проводить с помощью процедур line и lineto отрезки прямой, который и образуют ломаную линию графика функции. Можно, конечно воспользоваться и выводом точки (точечное построение графика). В программе построим функцию вычисления ее значений в произвольной точке и процедуру построения по точкам ломаной линии, представляющей собой график функции.

Uses crt, graf;

Var gD, gM, n: integer;

a, b: real;

function f (x: real): real;

Begin

f:= x*x

End;

Procedure graf (x0, x1, y0, y1, n: word; a, b: real);

Var h, m, x, t1, t2:real;

i, u, v, xv, yv: word;

begin

h:= (b-a)/n; {Нахождение шага разбиения}

m:= abs(f(a)); {Поиск значения функции в левом конце отрезка}

t1:= (x1-x0) / (b-a); t2:= (y1-y0) / (2*m);

{Построение координатных осей}

setfillstyle (1,15); bar(x0-5, y0-5, x1+5, y1+5);

xv:= round(x0-a*t1); yv:= round((t0+y1) / 2);

line (x0, yv, x1, yv);

{Установка текущего курсора в начало графика}

Moveto (x0, yv-round (f (a)*t2);

{Построение графика}

Setcolor (3);

For i:= 1 to n do

Begin

x:= a+i*h; u:= x0+round ((x-a)*t1);

v:= yv:= round (f (x)*t2); lineto (u, v);

end;

end; {Конец процедуры}

begin

clrscr; readln (a, b, n); gD:= Detect;

Initgraph (gD, gM, ‘’);

graf (100, 500, 50, 300, n, a, b);

Readln; Closegraph

end.

Пример 3. Вращение Земли вокруг Солнца.

Решение. Организуем движение точки (Земли) по окружности, в центре которой размещается круг (Солнце). Установку точки на орбите можно осуществить по параметрическим формулам окружности:

X0:= 320 + r*sin(A);

Y0:= 240 + r*cos(A),

где r1 – радиус орбиты Земли, А- параметрический угол, меняющийся от 0 до 360 градусов. Чтобы организовать движение, достаточно в цикле устанавливать точку с координатами (x0, y0) для всех углов, принимающих значение от 0 до 360 градусов с шагом h.

Uses Crt, GRAPH;

Var i, d: integer;

fi, h,; real;

x0, y0, r1: integer;

begin

d:= detect;

InitGRAPH (d, i, 'G/Work/t7'); {Инициализация графики}

SetColor (Red);

Circle (320, 240, 10); {Рисование окружности красного цвета}

SetFillStyle (1, Red);

FloodFill (320, 240, Red); {Закраска круга (Солнца) красным цветом}

R1:= 100; h:=5; fi:= 0;

Repeat

X0:= round (r1*sin (fi)) +320;

Y0:= round (r1*cos(fi)) +240;

fi:= fi+2*pi*h/360;

Putpixel (x0, y0, 15);

delay(50);

Putpixel ((x0, y0, 0);

Until keypressed;

CloseGraph

end.

Варианты заданий

Задание 1. Составить программу моделирования паркетов из:

a) прямоугольных треугольников;

e) равносторонних треугольников;

f) ромбов;

g) трапеций;

Задание 2. Разработайте программу для построения следующих графиков функций:

a) y = x³;

b) y= e^x;

c) y = ln (x);

d) y = sqrt (x)).

Задание 3. Разработайте динамическую модель:

a) Солнца для двух планет;

b) Солнца для Земли и Луны;

c) столкновение двух ядер;

d) старт ракеты.

Контрольные вопросы

1. Какой процедурой выполняется установка типа линий?

2. Как построить ломаную линию?

3. Какой процедурой выполняется установка типа закраски?

4. Какой процедурой выполняется установка шрифта для вывода текста?

5. Какой процедурой можно вывести на экран изображение куба?

6. Как нарисовать кольцо указанного цвета?

7. Можно ли процедурой Ellipse вывести на экран окружность?

8. Каким образом строятся сектора (круговые и эллиптические)?

9. Каким образом можно из рисунка выделить его фрагмент и вставить в другой рисунок?

10. С помощью каких процедур и функций осуществляется эффект движения изображения по экрану?

Литература

1. Касторнов А.Ф. Методическое пособие по курсу "Алгоритмический язык Паскаль". - Череповец, 1995.

2. Касторнова В.А., Касторнов А.Ф. Демонстрационно-обучающий курс “Алгоритмический язык Паскаль”. // Информатика и образование. - 1998. - №2.-С.48-61.

3. Немнюгин С.А. Turbo Pascal: Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2007.

4. Павловская Т.А. Паскаль. Программирование на языке высокого уровня: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2004.

5. Павловская Т.А. Паскаль. Программирование на языке высокого уровня: Практикум. – СПб.: Питер, 2006.

6. Ставровский А.Б. Турбо Паскаль 7.0: Учебник для вузов. – Киев, 2001.

7. Фаронов В.В. Система программирования Delphi. – СПб., 2006.

8. Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0: Практика программирования: учебное пособие.-М.: ОМД Групп, 2003.

9. Программирование на языке Паскаль: задачник / под ред. Усковой О.Ф. – СПб.: Питер, 2002.

10. Юркин А.Г. Задачник по программированию. – СПб.: Питер, 2002.

Дата добавления: 2014-12-16