計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)—中點(diǎn)算法畫直線

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：軟件1102姓名：夏明軒 學(xué)號(hào)：1中點(diǎn)算法的線段光柵化一、設(shè)計(jì)思想和算法流程1.假定直線斜率0<K<1假定直線斜率0<K<1，且已確定點(diǎn)亮象素點(diǎn)P（Xp ,Yp ）,則下一個(gè)與直線最接近的像素只能是P1點(diǎn)或P2點(diǎn)。設(shè)M為中點(diǎn)，Q為交點(diǎn)，現(xiàn)需確定下一個(gè)點(diǎn)亮的象素。當(dāng)M在Q的下方-> P2離直線更近更近->取P2 。M在Q的上方-> P1離直線更近更近->取P1M與Q重合， P1、P2任取一點(diǎn)。問題：如何判斷M與Q點(diǎn)的關(guān)系？由常識(shí)知：若y=kx+b;F(x,y)=y-kx-b;則有假設(shè)直線方程為：a

2、x+by+c=0 (y=(-a/b)x-c/b)通過兩點(diǎn)不能唯一確定a,b,c,取 a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0F(x,y)=ax+by+c=b(y-(-a/b)x-c/b); 則有欲判斷M點(diǎn)是在Q點(diǎn)上方還是在Q點(diǎn)下方，只需把M代入F(x,y),并檢查它的符號(hào)。構(gòu)造判別式：d=F(M)=F(xp+1,yp+0.5)=a(xp+1)+b(yp+0.5)+c當(dāng)d<0，M在直線(Q點(diǎn))下方，取右上方P2；當(dāng)d>0，M在直線(Q點(diǎn))上方，取右方P1；當(dāng)d=0，選P1或P2均可，約定取P1；能否采用增量算法呢？若d³0 ->M在直線上方->

3、取P1;此時(shí)再下一個(gè)象素的判別式為 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；增量為a若d<0 ->M在直線下方->取P2;此時(shí)再下一個(gè)象素的判別式為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 ； 增量為ab畫線從(x0, y0)開始，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 =

4、a+0.5b 由于只用d 的符號(hào)作判斷，為了只包含整數(shù)運(yùn)算, 可以用2d代替d來擺脫小數(shù)，提高效率。2.斜率不在0,1的直線的處理設(shè)起點(diǎn)和終點(diǎn)分別為(x0,y0)和(x1,y1) 若k>1則(y0,x0)和(y1,x1)所確定的直線斜率k 0,1，適用于前面討論的情形。對(duì)(y0,x0)和(y1,x1)所確定的直線進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換，每確定一組(x,y)，輸出(y,x)。若-1<k<0先對(duì)(x0,-y0)和(x1,-y1)所確定的直線進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換，每確定一組(x,y)，輸出(x,-y)。若k<-1對(duì)(-y0,x0)和(-y1,x1)所確定的直線進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換，每確定一組(x,y)

5、，輸出(y,-x)。二、編程實(shí)現(xiàn)#include<gl/glut.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<iostream>using namespace std;int a1, a2, b1, b2, x, y, m;void main(int argc, char*argv)cout << "第一個(gè)點(diǎn)橫坐標(biāo)："cin

6、60;>> a1;cout << "第二個(gè)點(diǎn)橫坐標(biāo)："cin >> a2;cout << "第一個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)："cin >> b1;cout << "第二個(gè)點(diǎn)縱坐標(biāo)："cin >> b2;glutInit(&argc, argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE |&

7、#160;GLUT_RGB);glutInitWindowSize(500, 500);glutInitWindowPosition(100, 100);glutCreateWindow("1  夏明軒 光柵直線");glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glLoadIdentity();gluOrtho2D(0.0, 500.0, 0.0, 500.0);if (a1&l

8、t;a2&&b1<b2)x = 2 * (b2 - b1);y = 2 * (b2 - b1) - 2*(a2 - a1);m = 2 * (b2 - b1) - (a2 - a1);else if (a1<a2&&b1>b2)x = 2 

9、* (b1 - b2);y = 2 * (b1 - b2) - 2*(a2 - a1);m = 2 * (b1 - b2) - (a2 - a1);else if (a1>a2&&b1<b2)x = 2 * (b2 - b1);y = 2&#

10、160;* (b2 - b1) - 2*(a1 - a2);m = 2 * (b2 - b1) - (a1 - a2);else if (a1>a2&&b1>b2)x = 2 * (b1 - b2);y = 2 * (b1 - b2) - 2

11、*(a1 - a2);m = 2 * (b1 - b2) - (a1 - a2);doglColor3f(1.0, 1.0, 1.0);glBegin(GL_POINTS);glVertex2i(x, y);if (a1<a2&&b1<b2)a1+;if (m<0)m = m + x;elsem = m + y;b

12、1+;else if (a1<a2&&b1>b2)a1+;if (m<0)m = m + x;elsem = m + y;b1-;else if (a1>a2&&b1<b2)a1-;if (m<0)m = m + x;elsem = m + y;b1+;else if (a1>a2&&b1>b2)a1-;if (m<0)m = m + x;elsem = m + y;b1-;else if (a1 = a2&&b1>b2)b1+;elseb1-; while (a1!=a2 | b1!=b2);glEnd();glutMainL