计算机图形学课程设计报告1

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1、[设计目的]运用DDA算法画出斜率各不同的直线，包括大于-1小于1、等于1，大于1，小于-1，无穷大。[设计思路](写出设计所参考的理论或算法步骤)已知过端点P0(x0,y0),P1(x1,y1)的直线段L：y=kx+b，直线斜率为，这种方法直观，但效率太低，因为每一步需要一次浮点乘法和一次舍入运算。计算yi+1=kxi+1+b=kxi+b+kDx=yi+kDx当Dx=1;yi+1=yi+kl即：当x每递增1，y递增k(即直线斜率)；l注意上述分析的算法仅适用于

2、k

3、≤1的情形。在这种情况下，x每增加1,y最

4、多增加1。l当

5、k

6、>1时，必须把x，y地位互换[主要程序代码]voidLineDDA(intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor){if(dx==0){x=x0;y=min(y0,y1);while(y

7、);x++){putpixel((int)x,(int)(y+0.5),color);y+=m;delay(1000);}}else{y=min(y0,y1);if(y==y0)x=x0;elsex=x1;for(;y<=max(y0,y1);y++){putpixel((int)(x+0.5),(int)y,color);x+=1/m;delay(1000);}}}}[运行效果](抓图及文字说明)[设计目的]中点算法画直线的设计与实现运用中点算法画出斜率各不同的直线，包括大于-1小于1、等于1，大于1，小于

8、-1，无穷大。[设计思路](写出设计所参考的理论或算法步骤)中点画线算法的原则是：如下图所示，但斜率K<1时，选定一个点之后，再计算中点M。如果M>0,这线更靠近E点，下一点选择为E点。反之选择NE点。首先：f(x,y)=ax+by+c=0,且 y=dy/dx*x+B, so:f(x,y)=dy*x-dx*y+Bdx=0so:a=dy,b=-dx,c=Bdx.假设，已经选定P点，应用中点法则选择下一点是，我们只要计算f(x+1,y+1/2),并考察是正数还是负数。我们定义d=f(x+1,y+1/2)=a(x+

9、1)+b(y+1/2)+c.这样，对于d>0,d<0，我们只要选择NE点和E点就可以了。这边假设选定为E点，那么中点M的位置怎么变化和d的值如何变化呢？显然M就沿着x轴递增一步。此时：d1=f(x+2,y+1/2)从d1中减去d，可以得到一个增量差。d1=a=dy。同理：如果选定下一点为NE点，d2=a+b=dy-dx。基于上面的讨论，增量的中点技术可以概括为：在每一步，我们根据上一步所得到的增量的符号去选择下一个像素点。然后根据说选择的像素，判定变量增加相应的增量差d1或d2。对于初始值，我们选择第一个端点

10、为(x0,y0)。则M为(x0+1,y+1/2).f(x0+1,y0+1/2)=f(x0,y0)+a+b/2. 故：d0=a+b/2=dy-dx/2为去掉d0中的小数，我们对d0进行放大。（在方程两边同乘于2）d0=2*dy–dxd1=2*dyd2=2*(dy-dx)[主要程序代码]voidMidPointLine(intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor){if(dx==0)/*k为无穷大*/{y=min(y0,y1);x=x0;while(y

11、l(x,y,color);delay(1000);y++;}}elseif(dy==0)/*k==0*/{。。。。}else{k=(dy*1.0)/dx;if(k<1&&k>0)/*00){x++;d+=incrE;}el

12、se{y++;x++;d+=incrNE;}putpixel(x,y,color);delay(1000);}}elseif(k>=1)/*whenk>1*/{。。。。。}elseif((k>=-1)&&(k<0))/*-1