物料加热形态的显示算法设计及实现(附件)
计算机图形学的发展十分迅速，如今已经被广泛的应用到了各个领域，计算机图形技术已经与我们的生产生活紧密结合。“物料加热形态的显示算法设计及实现”是基于计算机图形学的课题。它是基于现有的开发环境，利用计算机图形技术实现物料热处理过程的一种模拟。热处理工艺的目的是为了控制和改善物料所需的各种性能，其原理是利用物料相变规律，对物料进行加热、保温和冷却。本课题根据物料的特点和计算机图形技术设计一种物料形态随温度动态变化的简单算法，并在Microsoft Visual Studio 2010开发环境下编程实现。通过程序的运行，在计算机屏幕上能够显示物料在加热过程中的颜色变化。这表明，通过计算机技术可以较好地模拟热处理工艺过程。关键词 计算机图形学，热处理工艺，C++
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 热处理工艺简介 1
1.3 课题研究方法 3
2 计算机图形学介绍 4
2.1计算机图形学的发展 4
2.2计算机图形技术的应用领域 7
2.3计算机图形学在热处理工艺中的应用 9
3 物料热处理图形变化的显示算法设计 9
3.1 OpenGL图形API的简介说明 9
3.2 OpenGL基于MFC Dialog的渲染环境的建立 10
3.3 MFC Dialog应用程序的开发环境 12
3.4算法设计的框图 15
4 显示算法的程序设计与实现 16
4.1物料的图形设计 16
4.2温度和颜色的函数设计 17
4.3图形颜色变化的程序设计 19
4.4图形显示窗口设计 21
4.5程序测试与结果 21
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 课题背景及意义
通过一段时间对文献的查阅，让我对这个课题有了一定的了解。课题主要研究的是计算机图形学。我们都知道计算机图形学探讨的内容是通过将数据转换为图象，然后再将这些转换过后的图像在专门的设备上显示出来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的学科。这门学科的创建基础是传统的图形理论加上计算机科学技术[1]。计算机图形学的内容随着我们社会的不断发展变得也越来越广泛了，最简单的就是图形的标准和图的形硬件方面的内容。稍微难一点的内容包括了图形交互的技术和曲线和曲面的造型以及图形生成的算法。随着我们研究的不断深入真实图形的计算和实体造型与显示的算法也分分被研发出来，当然还有计算机动画和景物的仿真等方面[2]。科学计算的可视化这方面内容我们迄今为止都还没有出现让人兴奋的成果。在我们当今的生活当中计算机图形学算是发展很快的了，这门学科在我们日常生活中所扮演的角色也愈加重要了起来。
课题的内容是利用计算机图形技术实现金属热处理过程的一种模拟。简单的用科学的术语来说它就是计算机图形学在热处理工艺领域内的一种应用。为了控制和改善金属所需的物理化学以及力学性能与组织利用固态金属相变规律，对金属进行加热保温和冷却。课题的要求是根据物料（如钢或者铝合金等）的特点，设计出一种算法来模拟出热处理过程中物料形态随温度的动态变化，其主要就是显示物料在加热过程中颜色的变化，通过自己利用计算机图形技术来设计算法编程使它在计算机上能够被大致的模拟出来。
课题的目的是通过把热处理工艺同计算机图形学相结合的技术，来提高物料的物料的各方面性能，从而提高物料的使用性能。
1.2 热处理工艺简介
据了解，热处理工艺在早期是由我们熟知的工匠手艺发展而来的，它发展成为如今我们所了解熟悉的科学技术只是经历过短短几百年的时间。时间回到1868年，钢在加热冷却过程中回发生组织的转变这一现象被俄国的一位冶金学家发现了，这位伟大的科学家的名字叫做切尔诺夫,是它的发现才产生了我们如今蒸蒸日上的热处理工艺[3]。在那之后又一位名为奥斯蒙德的科学家通过自己的研究确定了钢的相变临界点的温度，并且他还经过自己的努力建立起了合金状态图。在这短短的一百多年中,让我们感到欣慰的是冶金理论作为热处理工艺的基础得到了广大学术研究者们的研究并且也都取得了不错的成就。
另外生产科技也随着社会的不断进步变得更加的实用化。我们都知道用户产品的质量要求既是我们的压力也是促进我们前进的动力。因为科技的进步会使得热处理工艺设备不断更新,质量更好的机器零件产生了那么它的使用寿命毫无疑问也会得到比较大的改观。热处理工艺的设备得到提升之后，热处理工艺所生产的产品的质量必然也会增长。随着产品质量的稳步提升，消费者就需要更加高级的产品，这就使得我们又要继续改进我们的生产设备，如此就造成了一个良性的循环。一些聪明的企业家们可以从中看到商机从而促使他们不断地更新热处理工艺的设备。但是在严峻的形势下，由于我们对这门技术的起步较晚，造成了热处理设备不如国外的企业,在这种压力下我国的热处理企业正面临着非常激烈的竞争,许多国内的热处理设备制造厂已经快要倒闭了。当然有压力才会有动力，国产热处理企业努力提高热处理设备的质量已是当务之急的事情。首先我们要考虑的是如何提高产品质量？以下是我大致总结的四个方面：①加大企业的科学化管理②加大对热处理工艺设备的开发研究工作③加强对产品质量的监督和生产的过程中的监督④对生产工作人员进行培训，提高工作人员的工作态度和责任心我相信只要我们的企业做到了这些方面，那么我们的产品质量必然也就提升到一个新的台阶。这会才会使得我们在国际的舞台上更加具有竞争力。在近代，热处理技术能够发展非常迅速的原因在于制造业受到了高度的重视。尤其是在制造业和建造业上，例如在飞机轮船的制造上，我们需要重量轻且硬度强的金属材料；在建筑需求上，我们需要的钢材也要足够的坚硬，并且重量也最好不要过重，这样的话就比较方便建筑工人的施工，同时建造出来的房子质量也非常优秀。种种需求都迫使着热处理技术的额不断改良。当然除了要加强我国热处理企业的自主研发能力之外，从国外引进先进的科学技术和设备也是迫切需要的，我们只有引进先进的技术和设备才能使得自身的生产能力不被落下，与此同时我们也可以借鉴国外的科学技术来提升我们自身技术的不足，取长补短方能持久发展。目前从我国的国内状况来看，随着许多先进的设备和技术被引进过来,我国热处理工艺的产品质量也跟上了国际化步伐，热处理工艺技术也上升了。通过20多年来从国外设备和科学技术方面的引进，通过不断地学习和改进使得我国在汽车航空，兵器机械等行业的热处理有了很大的提高。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 热处理工艺简介 1
1.3 课题研究方法 3
2 计算机图形学介绍 4
2.1计算机图形学的发展 4
2.2计算机图形技术的应用领域 7
2.3计算机图形学在热处理工艺中的应用 9
3 物料热处理图形变化的显示算法设计 9
3.1 OpenGL图形API的简介说明 9
3.2 OpenGL基于MFC Dialog的渲染环境的建立 10
3.3 MFC Dialog应用程序的开发环境 12
3.4算法设计的框图 15
4 显示算法的程序设计与实现 16
4.1物料的图形设计 16
4.2温度和颜色的函数设计 17
4.3图形颜色变化的程序设计 19
4.4图形显示窗口设计 21
4.5程序测试与结果 21
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 26
1 绪论
1.1 课题背景及意义
通过一段时间对文献的查阅，让我对这个课题有了一定的了解。课题主要研究的是计算机图形学。我们都知道计算机图形学探讨的内容是通过将数据转换为图象，然后再将这些转换过后的图像在专门的设备上显示出来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的学科。这门学科的创建基础是传统的图形理论加上计算机科学技术[1]。计算机图形学的内容随着我们社会的不断发展变得也越来越广泛了，最简单的就是图形的标准和图的形硬件方面的内容。稍微难一点的内容包括了图形交互的技术和曲线和曲面的造型以及图形生成的算法。随着我们研究的不断深入真实图形的计算和实体造型与显示的算法也分分被研发出来，当然还有计算机动画和景物的仿真等方面[2]。科学计算的可视化这方面内容我们迄今为止都还没有出现让人兴奋的成果。在我们当今的生活当中计算机图形学算是发展很快的了，这门学科在我们日常生活中所扮演的角色也愈加重要了起来。
课题的内容是利用计算机图形技术实现金属热处理过程的一种模拟。简单的用科学的术语来说它就是计算机图形学在热处理工艺领域内的一种应用。为了控制和改善金属所需的物理化学以及力学性能与组织利用固态金属相变规律，对金属进行加热保温和冷却。课题的要求是根据物料（如钢或者铝合金等）的特点，设计出一种算法来模拟出热处理过程中物料形态随温度的动态变化，其主要就是显示物料在加热过程中颜色的变化，通过自己利用计算机图形技术来设计算法编程使它在计算机上能够被大致的模拟出来。
课题的目的是通过把热处理工艺同计算机图形学相结合的技术，来提高物料的物料的各方面性能，从而提高物料的使用性能。
1.2 热处理工艺简介
据了解，热处理工艺在早期是由我们熟知的工匠手艺发展而来的，它发展成为如今我们所了解熟悉的科学技术只是经历过短短几百年的时间。时间回到1868年，钢在加热冷却过程中回发生组织的转变这一现象被俄国的一位冶金学家发现了，这位伟大的科学家的名字叫做切尔诺夫,是它的发现才产生了我们如今蒸蒸日上的热处理工艺[3]。在那之后又一位名为奥斯蒙德的科学家通过自己的研究确定了钢的相变临界点的温度，并且他还经过自己的努力建立起了合金状态图。在这短短的一百多年中,让我们感到欣慰的是冶金理论作为热处理工艺的基础得到了广大学术研究者们的研究并且也都取得了不错的成就。
另外生产科技也随着社会的不断进步变得更加的实用化。我们都知道用户产品的质量要求既是我们的压力也是促进我们前进的动力。因为科技的进步会使得热处理工艺设备不断更新,质量更好的机器零件产生了那么它的使用寿命毫无疑问也会得到比较大的改观。热处理工艺的设备得到提升之后，热处理工艺所生产的产品的质量必然也会增长。随着产品质量的稳步提升，消费者就需要更加高级的产品，这就使得我们又要继续改进我们的生产设备，如此就造成了一个良性的循环。一些聪明的企业家们可以从中看到商机从而促使他们不断地更新热处理工艺的设备。但是在严峻的形势下，由于我们对这门技术的起步较晚，造成了热处理设备不如国外的企业,在这种压力下我国的热处理企业正面临着非常激烈的竞争,许多国内的热处理设备制造厂已经快要倒闭了。当然有压力才会有动力，国产热处理企业努力提高热处理设备的质量已是当务之急的事情。首先我们要考虑的是如何提高产品质量？以下是我大致总结的四个方面：①加大企业的科学化管理②加大对热处理工艺设备的开发研究工作③加强对产品质量的监督和生产的过程中的监督④对生产工作人员进行培训，提高工作人员的工作态度和责任心我相信只要我们的企业做到了这些方面，那么我们的产品质量必然也就提升到一个新的台阶。这会才会使得我们在国际的舞台上更加具有竞争力。在近代，热处理技术能够发展非常迅速的原因在于制造业受到了高度的重视。尤其是在制造业和建造业上，例如在飞机轮船的制造上，我们需要重量轻且硬度强的金属材料；在建筑需求上，我们需要的钢材也要足够的坚硬，并且重量也最好不要过重，这样的话就比较方便建筑工人的施工，同时建造出来的房子质量也非常优秀。种种需求都迫使着热处理技术的额不断改良。当然除了要加强我国热处理企业的自主研发能力之外，从国外引进先进的科学技术和设备也是迫切需要的，我们只有引进先进的技术和设备才能使得自身的生产能力不被落下，与此同时我们也可以借鉴国外的科学技术来提升我们自身技术的不足，取长补短方能持久发展。目前从我国的国内状况来看，随着许多先进的设备和技术被引进过来,我国热处理工艺的产品质量也跟上了国际化步伐，热处理工艺技术也上升了。通过20多年来从国外设备和科学技术方面的引进，通过不断地学习和改进使得我国在汽车航空，兵器机械等行业的热处理有了很大的提高。
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