实验报告(Bresenham画线算法).docx

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1、实验报告(Brｅseｎhａm画线算法）一、实验目得根据Bｒesenｈam画线算法，掌握绘制直线得程序设计方法。二、实验原理为了说明算法原理，我们首先考虑斜率非负且不超过1得直线得光栅化过程。设直线得起点坐标为(xs,yｓ)，终点坐标为(xe,ｙe）,则直线得方程为:因此,其隐函数表示为：其中:显然,对于直线上得点,F(ｘ,y）等于零;对于直线下方得点,F(x，y）大于零；而对直线上方得点,F（x,y)小于零。假设当前选择得像素点就是(xi,yi)，那么下一步要选择得像素点可能就是NE（xi＋１，y

2、ｉ+1），也可能就是E(xi+1,ｙｉ)。选择得原则就是瞧哪一个离直线与ｘ=ｘi+１得交点最近。运用中点法则，我们只需考察中点M在直线得哪一侧,即计算：F(M)=F(xi+１,yi+１/2）=ａ(xｉ+1)+b(yi+０、5）+ｃ并确定其正负号.由于根据函数值Ｆ(ｘｉ+1,yi+１/2)进行判定,所以我们定义一个判定函数如下：dｉ＝2F(xi+１,yi＋1／2）根据定义:di＝2ａ(xi+１)+２byi＋b+2c当di〈0时，M在直线得上方,取E为下一个像素点；当d〉０时,M在直线得下方,取Ｎ

3、E为下一个像素点;当d＝0时，两者都可以选，我们约定选E。di得计算需要做４次加法与两次乘法。因此,为了有效地计算判定函数,我们需要建立关于dｉ得递推公式。显然，ｄi得变化依赖于下一个像素点选得就是NE还就是E。当di〈0时,下一个像素点就是E，那么:dｉ+１＝２F（xi+2,ｙi+1/2）=2a(xi+２)＋2ｂyi+b+２c=di＋2ａ当di>0时，下一个像素点就是ＮＥ，则：ｄi+1=F（xｉ＋2,ｙi+1＋/）＝２a（ｘｉ+２)+2ｂ（yi++b2121)＋2ｃ=di+2ａ+2ｂ由此,得到

4、计算判定函数di得递推公式:因为直线上得第一个像素点就就是直线得起点（xs,y数ｄi得初值为:d０=2ａ(xs+1)+2ｂys＋b+2c＝2dy故满足条件得直线得Ｂresｎｈam算法得步骤如下:ｓ),－所以判定函ｄxStep1、初始化ｄx=xｅ－ｘs，ｄy=ｙe-ys,x=ｘs，y＝ys,d=2dy-dｘ;Ｓtep2、当ｘ〈xe时,执行下述操作：（1）画像素点（x，y);(２）求下一个像素点：ｘif(=ｘ+ｄ>0１;）ｔhenｙ＝y+1;(3)计算判定函数d：ｉf(

5、d〉0)tｈend＝ｄ＋2dy－２dｘ；elsｅd=ｄ+２dy;Step3、算法结束。三、实验程序#include＃include

6、DＸ＝2*dx,twoDY=2*ｄy，p=2*ｄy—dx;ints1，s2,ｉｎterchaｎge=0，ｔeｍｐ;?if(xｅ-xｓ＞=0)ｓ1＝1;?else?ｓ1=－1;ｉｆ（ye－yｓ>=０）?s2=1；ｅｌse?s２=—1;if(ｄｙ>ｄx)?{??temp=dx；?dx=dy；?dy＝temp;interchanｇｅ=1;｝?foｒ(i=0；i〈=dx；i++）{??putpｉｘel(x，y，c)；ｉｆ(ｐ〉0){??ｉf(ｉｎteｒchａｎge)??x+=s1;??eｌse?{?ｙ+＝

7、s2；???ｐ—＝twｏDX;???｝?}?iｆ（iｎｔerｃｈange)??y＋＝ｓ2;?eｌse?x+=ｓ1；p＋＝ｔwoＤY;?}}voｉdmａiｎ（){?iｎtx1＝6０,ｙ１=８８,x2=３４5，y2=789,c=GＲEＥＮ；intｄx,dy,n,ｋ,f；intx，ｙ；?intgdriｖer,ｇｍｏdｅ；?ｇdriｖer＝DEＴECT；?initｇraｐh(&gdrivｅr,＆ｇmｏｄe，"＂);Ｂreｓeｎham_ｌinｅ(x1,ｙ1,ｘ２,ｙ2,c）;?getch(）；?clｏseｇ

8、raｐh(）;}四、测试结果x1＝６０,y1=88，x2=3４5,y2=789,ｃ=GREEＮ,则得图如下示:五、实验总结本次实验，让我了解到Bｒesｅｎhａm算法实现得具体过程,对此算法生成线得过程与特点也有了进一步得了解。Bｒｅsenhａm算法生成直线得速度很快,由于光栅化得影响，直线得亮度明显不均匀。