计算机图形学实验二：直线的生成算法的实现

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1、实验二：直线的生成算法的实现班级08信计2班学号20080502055姓名分数一、实验目的和要求：1、理解直线生成的原理；2、掌握几种常用的直线生成算法；3、利用C实现直线生成的DDA算法。二、实验内容：1、了解直线的生成原理2、掌握几种基本的直线生成算法：DDA画线法、中点画线法、Bresenham画线法。3、仿照教材关于直线生成的DDA算法，编译程序。4、调试、编译、运行程序。三、实验过程及结果分析1、直线DDA算法：算法原理：已知过端点P0（x0,y0），P1（x1,y1）的直线段L(P0,

2、P1)，斜率为k=(y1-y0)/(x1-x0)，画线过程从x的左端点x0开始，向x右端点步进，步长为1个像素，计算相应的y坐标为y=kx+B。计算yi+1=kxi+B=kxi+B+kx=yi+kx当x=1,yi+1=yi+k，即当x每递增1，y递增k。由计算过程可知，y与k可能为浮点数，需要取y整数，源程序中round(y）=(int)(y+0.5)表示y四舍五入所得的整数值。（1）程序代码：#include"stdio.h"#include"graphics.h"voidlinedda(int

3、x0,inty0,intx1,inty1,intcolor){intx,dy,dx,y;floatm;dx=x1-x0;dy=y1-y0;m=dy/dx;y=y0;for(x=x0;x<=x1;x++){putpixel(x,(int)(y+0.5),color);y+=m;setbkcolor(7);}}main(){inta,b,c,d,e;intgraphdriver=DETECT;intgraphmode=0;initgraph(&graphdriver,&graphmode,"");a=

4、100;b=100;c=200;d=300;e=5;linedda(a,b,c,d,e);getch();closegraph();}运行结果：2、中点画线算法：假定所画直线的斜率为k∈[0,1]，如果在x方向上增量为1，则y方向上的增量只能在0~1之间。中点画线法的原理是：假设x坐标为xp的各像素点中，与直线最近着已经确定，为P（xp，yp），用小实心圆表示。那么，下一个与直线最近的像素只能是正右方的P1（xp+1，yp），或右上方的P2（xp+1，yp+1），用小空心圆表示。程序代码：#inc

5、lude"stdio.h"#include"graphics.h"voidmidpointline(intx0,inty0,intx1,inty1,intcolor){inta,b,delta1,delta2,d,x,y;a=y0-y1;b=x1-x0;d=2*a+b;delta1=2*a;delta2=2*(a+b);x=x0;y=y0;putpixel(x,y,color);while(x

6、utpixel(x,y,color);setbkcolor(7);}}main(){inta,b,c,d,e;intgraphdriver=DETECT;intgraphmode=0;initgraph(&graphdriver,&graphmode,"");a=50;b=100;c=200;d=300;e=5;midpointline(a,b,c,d,e);getch();closegraph();}运行结果：3、Bresenham画线算法：Bresenham算法的基本原理是：过各行各列像素中心

7、构造一组虚拟网格线，按直线从起点到终点的顺序计算直线与各垂直网格线的交点，然后确定该列像素中与此交点最近的像素。程序代码：#include#includevoidbresenhamline(x1,y1,x2,y2,color)intx1,y1,x2,y2,color;{intdx;intdy;intx;inty;intd;intd1;intd2;intinc;inttmp;dx=x2-x1;dy=y2-y1;if(dx*dy>=0)inc=1;elsein

8、c=-1;if(abs(dx)>abs(dy)){if(dx<0){tmp=x1;x1=x2;x2=tmp;tmp=y1;y1=y2;dx=-dy;dy=-dy;}d=2*dy-dx;d1=2*dy;d2=2*(dy-dy);x=x1;y=y1;putpixel(x,y,color);while(x