Разработка программы-приложения "Построение композиции геометрических объектов"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Чайковский филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

"Пермский национальный исследовательский политехнический университет"

Кафедра автоматизации, инженерных и информационных технологий

Реферат

по дисциплине: Компьютерная графика

Тема: Разработка программы-приложения "Построение композиции геометрических объектов"

Выполнил ст. гр. БИ-10дн

Карачинский Е.С.

Проверил доцент Русских Т.И.

Введение

Компьютерная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Знание её основ в наше время необходимо любому ученому или инженеру.

Среди многообразия возможностей, предоставляемых современными вычислительными средствами, те, что основаны на пространственно-образном мышлении человека, занимают особое место. Современные программно-оперативные средства компьютерной графики представляют собой весьма эффективный инструмент поддержки такого мышления при выполнении работ самых разных видов. С другой стороны именно пространственно-образное мышление является неформальной творческой основой для расширения изобразительных возможностей компьютеров. Это важное обстоятельство предполагает взаимно обогащающее сотрудничество всё более совершенной техники и человека со всем богатством знания, накопленного предшествующими поколениями. Поэтому столь привлекательной оказывается компьютерная визуализация, особенно визуализация динамическая, которую следует рассматривать как важнейший инструмент для обучения наукам.

В ходе выполнения курсовой работы моей целью было создать программу создания композиции кривых второго порядка в полярных координатах.

Основная часть курсовой работы должна состоять из пунктов, которые должны включать описание всех используемых констант, переменных, процедур и функций. Все виды сформированных в программе графических примитивов, интерфейс пользователя подлежат подробному описанию и обоснованию. В основной части курсовой работы необходимо определить источники входной информации для решения задачи, а так же форму представления выходной графической информации. Текст основной части должен содержать ссылки на приложения или включать в себя фрагменты кода программы или графические элементы.

1. Основная часть

Основной задачей в курсовой работе является разработка приложения, которое должно позволять вводить выражение функции и строить график, а также сохранять график в файле и размещать несколько графиков на экране.

Данным приложением может пользоваться любой человек, которому необходимо наглядно увидеть как выглядят кривые второго порядка.

1.1 Описание используемых констант, переменных, компонентов, процедур и функций

Программа состоит из одного модуля Unit3. Этот модуль содержит свой набор констант, переменных, процедур и функций. Названия переменных, тип и назначение указаны в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Переменные в модуле Unit3

ДанныеНазваниеТипПримечания1234xПеременнаяIntegerКоордината абциссы по оси хyПеременнаяIntegerКоордината ординаты по оси ystepПеременнаяIntegerшаг

Таблица 2 - Компоненты в модуле Unit3

ДанныеНазваниеТипПримечанияButton1ПараболаКнопкаПредназначена для построения графика параболыButton2ГиперболаКнопкаПредназначена для построения графика гиперболыButton3сохранитьКнопкаПредназначена для сохранения графика в файлButton4очисткаКнопкаПредназначена для очистки области построения графиковButton5выходКнопкаПредназначена для выхода из программыEdit1PСтрока вводаПредназначен для ввода коэффициента РEdit2AСтрока вводаПредназначен для ввода коэффициента АImage1Image1ИзображениеПредназначена для размещения графика функций

Таблица 3 - Процедуры и функции модуля Unit3

procedure TForm1. Button1Click (Sender: TObject); Нажатие Button1ПроцедураПредназначена для выполнения процедуры нажатие кнопки "Парабола" procedure TForm1. Button2Click (Sender: TObject); Нажатие Button2ПроцедураПредназначена для выполнения процедуры нажатие кнопки "Гипербола"procedure TForm1. Button3Click (Sender: TObject); Нажатие Button3ПроцедураПредназначена для выполнения процедуры сохранения графика в файлprocedure TForm1. Button4Click (Sender: TObject); Нажатие Button4ПроцедураПредназначена для очистки области построения графиковprocedure TForm1. Button5Click (Sender: TObject); Нажатие Button5ПроцедураПредназначена для выхода из программы

1.2 Источники входной и выходной информации

К входным данным относится информация, вводимая пользователем в данной программе это коэффициент Р в уравнении параболы и коэффициент А в уравнение гиперболы.

Выходной информацией является результат вычисления функций, он выводится в виде графика, который в свою очередь можно сохранит во внешнем файле в виде изображения.

1.3 Требования к программе

Для стабильного функционирования приложения и для того чтобы не нарушать целостности данных необходимо выполнять ряд требований при работе с программой:

Вводимые данные проверять на соответствие.

Внимательно читать информацию, представленную на кнопках приложения.

Программа должна быть интуитивно понятной и иметь не раздражающий интерфейс.

1.4 Требования к системе

Для стабильного функционирования данной автоматизированной системы необходим ряд минимальных системных требований:

Операционная система Microsoft Windows XP (SP2).

2Процессор Intel Pentium 1,4 или AMD Athlon 64 +1400.

3256 Мб оперативной памяти.

Видео адаптер с памятью 32 мб.

5Монитор Super VGA с разрешением 800™600 точек или более высоким, поддерживающий 256 цветов

6Мышь Microsoft Mouse, или совместимое устройство.

7Установленный пакет программ MS Office.

8Свободное место на жестком диске 2мб.

Устройство для чтения CD дисков.

1.5 Выбор средств и технологии проектирования

Основной средой программирования при разработке данной программы была выбрана среда программирования Delphi.

Borland Delphi - это интегрированная среда разработки программного обеспечения фирмы Borland. Delphi является средой RAD (от англ. rapid application development - быстрая разработка приложений). Язык программирования, который используется в одноимённой среде разработки. Ранее это был Object Pascal, разработанный фирмой Borland и изначально реализованный в её пакете Borland Delphi, от которого и получил в 2003 году своё нынешнее название. Object Pascal является наследником языка Pascal с объектно-ориентированными расширениями.

Изначально среда разработки была предназначена исключительно для разработки приложений Microsoft Windows. Реализация среды разработки проектом Lazarus (Free Pascal) позволяет использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ, как GNU/Linux, Mac OS X и Windows CE. Для реализации работы базы данных была использованная интегрированная среда разработки Delphi9, т.к. она является более удобной в отличие от Pascal или C++, имеет визуальные компоненты, проста в использовании, также существует возможность добавления библиотек.

Достоинства Delphi7:

элементы языков программирования, в том числе Generics и анонимные методы для Delphi, позволяют создавать более гибкий и качественный код и предоставляют новые возможности для рефакторинга;

библиотека VCL включает в себя массу усовершенствований и новых компонентов для создания развитого графического интерфейса;

веб-библиотека VCL позволяет создавать веб-приложения с развитым интерфейсом с поддержкой AJAX и Microsoft Silverlight;

быстрое время передачи написанным приложением сообщений операционной системе;

проектирование и разработка баз данных благодаря входящему в состав редакции Delphi Architect профессионального средства моделирования Embarcadero - ER/Studio.

Приложение 1. Интерфейс программы

приложение программа композиция кривая

Приложение 2. Листинг программы

unit Unit3;, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,, ExtCtrls, StdCtrls, pngimage, IWVCLBaseControl, IWBaseControl,, IWControl, IWExtCtrls;= class (TForm): TImage;: TButton;: TLabel;: TEdit;: TLabel;: TEdit;: TButton;: TButton;: TButton;: TButton;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;: TLabel;Button1Click (Sender: TObject);Button2Click (Sender: TObject);Button3Click (Sender: TObject);Button4Click (Sender: TObject);Button5Click (Sender: TObject);

{ Private declarations }

{ Public declarations };: TForm1;

{$R *. dfm}Giperbol (Canvas: TCanvas; A: integer);, y: integer;Giperbola (X: integer): integer;: = round (A / X);;. MoveTo (0,250);X: =-250 to 250 dox <> 0 then. LineTo (X+250, Giperbola (X) +250);;Parabol (Canvas: TCanvas; p: integer);: integer;Parabola (X: integer): integer;: =Round (- (sqr ( (2*X) /p)));;. MoveTo (0,0);X: =-250 to 250 do. LineTo (X+250, Parabola (X) +250);;TForm1. Button1Click (Sender: TObject);x,y,step: integer;

x2,y2: real;

// рисование сетки

x: =image1. width div 2;: = (image1. height div 2);. Canvas. MoveTo (image1. Width div 2, 0);. Canvas. LineTo (image1. Width div 2, image1. Height);. Canvas. MoveTo (0, image1. Height div 2);. Canvas. LineTo (image1. Width, image1. Height div 2);: =30;x-step>5 do begin

// по Х. Canvas. MoveTo (x-step,y);. Canvas. LineTo (x-step,y-5);. Canvas. MoveTo (x+step,y);. Canvas. LineTo (x+step,y-5);

// по Y. Canvas. MoveTo (x,y-step);. Canvas. LineTo (x+5,y-step);. Canvas. MoveTo (x,y+step);. Canvas. LineTo (x+5,y+step);

// рисование цифр. Canvas. TextOut (x-step-4,y+5,FloatToStr (-step / 30));. Canvas. TextOut (x+step-4,y+5,FloatToStr (step / 30));y-step-5>0 then begin. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y-step-10,FloatToStr (step / 30));. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y+step-5,FloatToStr (-step / 30));;(step,30);;(image1. Canvas, StrToInt (Edit4. Text));;TForm1. Button2Click (Sender: TObject);x,y,step: integer;

x2,y2: real;

// рисование сетки

x: =image1. width div 2;: = (image1. height div 2);. Canvas. MoveTo (image1. Width div 2, 0);. Canvas. LineTo (image1. Width div 2, image1. Height);. Canvas. MoveTo (0, image1. Height div 2);. Canvas. LineTo (image1. Width, image1. Height div 2);: =30;x-step>5 do begin

// по Х. Canvas. MoveTo (x-step,y);. Canvas. LineTo (x-step,y-5);. Canvas. MoveTo (x+step,y);. Canvas. LineTo (x+step,y-5);

// по Y. Canvas. MoveTo (x,y-step);. Canvas. LineTo (x+5,y-step);. Canvas. MoveTo (x,y+step);. Canvas. LineTo (x+5,y+step);

// рисование цифр. Canvas. TextOut (x-step-4,y+5,FloatToStr (-step / 30));. Canvas. TextOut (x+step-4,y+5,FloatToStr (step / 30));y-step-5>0 then begin. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y-step-10,FloatToStr (step / 30));. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y+step-5,FloatToStr (-step / 30));;(step,30);;(image1. Canvas, StrToInt (Edit2. Text));;TForm1. Button3Click (Sender: TObject);. Picture. SaveTofile ('1. jpg');('график сохранен');TForm1. Button4Click (Sender: TObject);x,y,step: integer;,y2: real;. Canvas. FillRect (image1. Canvas. ClipRect);

// рисование сетки: =image1. width div 2;

y: = (image1. height div 2);. Canvas. MoveTo (image1. Width div 2, 0);. Canvas. LineTo (image1. Width div 2, image1. Height);. Canvas. MoveTo (0, image1. Height div 2);. Canvas. LineTo (image1. Width, image1. Height div 2);: =30;x-step>5 do begin

// по Х. Canvas. MoveTo (x-step,y);. Canvas. LineTo (x-step,y-5);. Canvas. MoveTo (x+step,y);. Canvas. LineTo (x+step,y-5);

// по Y. Canvas. MoveTo (x,y-step);. Canvas. LineTo (x+5,y-step);. Canvas. MoveTo (x,y+step);. Canvas. LineTo (x+5,y+step);

// рисование цифр. Canvas. TextOut (x-step-4,y+5,FloatToStr (-step / 30));. Canvas. TextOut (x+step-4,y+5,FloatToStr (step / 30));y-step-5>0 then begin. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y-step-10,FloatToStr (step / 30));. Image1. Canvas. TextOut (x+10,y+step-5,FloatToStr (-step / 30));;(step,30);;;TForm1. Button5Click (Sender: TObject);

begin;;.

Больше работ по теме: