LỜI MỞ ĐẦU

Trong lĩnh vực công nghệ máy tính cũng như công nghệ thông tin có những bước phát triển nhảy vọt, nó đã hỗ trợ vào mọi lĩnh vực trong cuộc sống xã hội, sản phẩm của công nghệ thông tin biến đổi hàng ngày, hàng giờ. Chính vì vậy làm khó khăn cho những người học tập và nghiên cứu.

Đề tài chúng em thực hiện: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG TEST CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC“ dùng ngôn ngữ công cụ Visual C++ để thực hiện đề tài. Về góc độ học tập, nghiên cứu chúng em thấy đề tài có thể giúp hiểu rõ thêm về kiến thức cơ bản của phần đồ họa máy tính và cho vấn đề kiểm tra thực hiện một số bài toán hình học thêm phong phú hơn, tạo thêm phần hấp dẫn trong môn học này. Trong thời gian thực hiện đề tài chúng em thực hiện được những yêu cầu của đề tài.

Việc thực hiện đề tài còn mang ý nghĩa đánh giá lại quá trình học tập, nghiên cứu của chúng em. Nên về mặt tinh thần chúng em đã cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu, và chuẩn bị khá chu đáo cho việc thực hiện. Nhưng sự tiếp thu cũng có những giới hạn nhất định, bởi trong lĩnh vực máy tính cũng như cơ sở toán học rộng lớn, không gian diễn dịch có thể vô hạn, sự thực hiện một ý tưởng nào đó có thể trong toán học thực hiện được, nhưng việc thể hiện thuật toán bằng máy tính thì có những vấn đề khó thể thực hiện, vì vậy đề tài thực hiện chắc chắn còn nhiều thiếu sót nhất định.

Mong quý Thầy cô, Anh chị và các bạn thông cảm, đóng góp ý kiến giúp đỡ. Chúng em thành thật cảm ơn …!

PHẦN I: DẪN NHẬP

I - SƠ LƯỢC VỀ TEST CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC 5

II- GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ CÔNG CỤ 5

1.Sơ lược về ngôn ngữ 5

2.Các hàm của ngôn ngữ được sử dụng 7

a.Các hàm của lớp CDC 7

b.Các hàm của OpenGL 8

PHẦN II: NỘI DUNG

I - LÝ THUYẾT CƠ SỞ TOÁN HỌC 12

1. Giới thiệu vector 12

2. Các phép tính vector 13

3. Tích vô hướng của hai vector 15

4. Các ứng dụng của tích vô hướng 15

5. Tích hai vector 21

6. Tích bộ ba vô hướng 21

7. Phương trình mặt phẳng 22

8. Phương trình đường thẳng 23

II- ĐỐI TƯỢNG HÌNH HỌC VÀ SỰ TƯƠNG QUAN 24

A. CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC TRONG MẶT PHẲNG (2D)

1. Các đối tượng hình học cơ bản 24

2. Tương quan giữa các đối tượng hình học 24

3. Kiểm tra sự tương quan giữa các đối tượng hình học 24

B. CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC TRONG KHÔNG GIAN (3D)

1.Các đối tượng hình học cơ bản 25

2. Tương quan giữa các đối tượng hình học 25

3. Kiểm tra sự tương quan giữa các đối tượng hình học 25

III– CÁC THUẬT TOÁN TEST QUAN HỆ HÌNH HỌC 26

A. CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC TRONG MẶT PHẲNG (2D)

1. Tính góc giữa hai đường thẳng 26

2. Tìm hình chiếu của đoạn AB lên một đường thẳng 27

3. Xác định giao điểm hai đoạn thẳng 28

4. Vẽ Polygone 30

5. Vẽ N – giác 30

6. Tô màu đa giác 30

7. Điểm bên trong, ngoài đa giác 32

8. Kiểm tra quan hệ đoạn thẳng và đa giác 33

9. Kiểm tra quan hệ hai đa giác 35

10. Kiểm tra tính lồi của đa giác 37

11. Tính diện tích đa giác 38

B. CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC TRONG KHÔNG GIAN(3D)

1. Các phép biến hình ba chiều 39

2. Biểu diễn đối tượng 3D 41

3. Quan sát vật thể 3D qua hệ tọa độ quan sát 42

4. Kiểm tra Điểm-Đường thẳng 44

5. Kiểm tra Điểm-Mặt phẳng 45

6. Kiểm tra Đường thẳng-Đường thẳng 47

7. Kiểm tra Đường thẳng –Mặt phẳng 49

8. Kiểm tra Mặt phẳng –Mặt phẳng 51

9. Kiểm tra tính đồng phẳng của đa giác 53

10. Thể tích hình lăng trụ 54

11. Thể tích hình chóp 54

12. Thể tích hình nón 54

PHẦN III: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH TEST CÁC QUAN HỆ HÌNH HỌC

I–THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 56

1. Thiết kế chương trình test các quan hệ hình học 56

2. Một số kiểu dữ liệu trong chương trình 56

3. Tổ chức hàm 57

II- SƠ ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH 59

THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH TRÊN OPENGL 3D

1. Tạo trình đơn (Menu) những công cụ 61

2. Thiết kế các đối tượng,phương thức xử lý thông điệp 63

dữ kiện trong quá trình thực hiện test quan hệ hình học

III– GIỚI THIỆU SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH 64

IV- ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

CHƯƠNG TRÌNH NGUỒN