直线生成算法解题.ppt

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计算机地图制图 Turbo C提供了非常丰富的图形函数, 所有图形函数的原型均在graphics. h中,将集成开发环境Options/Linker中的Graphics lib选 为on, 只有这样才能保证正确使用图形函数。 基本图形生成算法 光栅中点的表示 直线的生成算法 圆的生成算法 椭圆生成算法 其它曲线的生成算法 区域的生成算法 字符生成技术 反走样技术 光栅图形中点的表示 光栅显示器上显示的图形称为光栅图形,光栅显示器可以看作是一个像素矩阵。 光栅图形中的点也叫做像素,某一个点就是指某一个像素。 写入一点:putPixel(x,y,Color) #include graphics.h int main() { int gdriver, gmode; gdriver=VGA; gmode=VGAHI; initgraph(gdriver, gmode, ); bar3d(100, 100, 300, 250, 50, 1); /*画一长方体*/ getch(); closegraph(); return 0; } 直线的生成算法 数值微分法Digital Differential Analyzer 中点画线法 Bresenham算法 改进的Bresenham算法 数值微分法(DDA) 。 。 。 。 数值微分法(DDA) 假定直线的起点、终点分别为:(x0,y0), (x1,y1),且都为整数。 (X i , Yi) 。 。 。 。 数值微分法(DDA) void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color) ? int x; float dx, dy, y, k; dx = x1-x0; dy=y1-y0; k=dy/dx ; y=y0; for (x=x0; x?x1; x++) ? putpixel (x, int(y+0.5), color); y=y+k; ? ? 数值微分法(DDA) 例:画直线段P0(0,0)--P1(5,2) x int(y+0.5) y+0.5 0 0 0+0.5 1 0 0.4+0.5 2 1 0.8+0.5 3 1 1.2+0.5 4 2 1.6+0.5 5 2 2.0+0.5 数值微分法(DDA) 缺点: 在此算法中,y、k必须是float,且每一步都必须对y进行舍入取整,不利于硬件实现。 中点画线法 当M在Q的下方- P2离直线更近更近-取P2 。 M在Q的上方- P1离直线更近更近-取P1 M与Q重合, P1、P2任取一点。 问题:如何判断M与Q点的关系? 中点画线法 假设直线方程为:ax+by+c=0 其中a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0 由常识知: ∴欲判断M点是在Q点上方还是在Q点下方,只需把M代入F(x,y),并检查它的符号。 中点画线法 构造判别式:d=F(M)=F(xp+1,yp+0.5) =a(xp+1)+b(yp+0.5)+c 当d0,M在直线(Q点)下方,取右上方P2; 当d0,M在直线(Q点)上方,取右方P1; 当d=0,选P1或P2均可,约定取P1; 能否采用增量算法呢? 中点画线法 若d?0-M在直线上方-取P1; 此时再下一个象素的判别式为 d1=F(xp+2, yp+0.5)=a(xp+2)+b(yp+0.5)+c= a(xp +1)+b(yp +0.5)+c +a =d+a; 增量为a 中点画线法 若d0-M在直线下方-取P2; 此时再下一个象素的判别式为 d2= F(xp+2, yp+1.5)=a(xp+2)+b(yp+1.5)+c = a(xp +1)+b(yp +0.5)+c +a +b =d+a+b ; 增量为a+b 中点画线法 画线从(x0, y0)开始,d的初值 d0=F(x0+1, y0+0.5)= a(x0 +1)+b(y0 +0.5)+c = F(x0, y0)+a+0.5b = a+0.5b 由于只用d 的符号作判断,为了只包含整数运算, 可以用2d代替d来摆脱小数,提高效率。 中点画线法 void Midpoint Line (int x0,int y0,int x1,

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