计算机图形学实验报告-直线中点bresenham算法的实现资料.doc

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计算机图形学实验报告实验内容实验内容 直线中点直线中点 BresenhamBresenham 算法的实现算法的实现 专专 业业 计算机科学与技术计算机科学与技术 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 刘长松刘长松 年月年月 日日1一、实验题目一、实验题目直线中点直线中点 Bresenham 算法的实现二、实验要求二、实验要求学习 Visual C++ 6.0 集成编程环境的使用、图形设备接口和常用图形程序设计、鼠标编程以及菜单设计等基础知识，从而掌握利用 Visual C++进行图形程序设计的方法以及简单的图形画法，并编程实现 Bresenham 直线扫描转换程序，得出相应的输出图形。三、实验内容三、实验内容1． 学习 Visual C++ 6.0 集成编成环境的使用； 2． 掌握 Visual C++ 6.0 图形设备接口和常用图形程序设计、菜单设计等方法；3． 编程实现 Bresenham 直线扫描转换程序，得出相应的输出图形；2四、实验过程四、实验过程1、实验原理Bresenham 算法 思想：0≤d≤1 当 d0 时，下一像素取 (xi+1，yi+1)；e = e + k -1 ； e=0 时，可任取上、下光栅点显示。当斜率|k|>1 时，同理，只是 y 每次加 1，x 是否变化取决于增量 e。中点算法d =2F(M)=2F(Xp+1,Yp+0.5)=2(a(Xp+1)+b(Yp+0.5)+c) 其中 a=y0-y1, b=x1-x0, c=x0y1-x1y0 当 d0，M 在 L(Q 点)上方，取右方 B 为下一个象素； 此时下一个象素的判别式为： d’ = 2F(Xp+2,Yp+1.5)=2(a(Xp+2)+b(Yp+1.5)+c) = 2(a(Xp+1)+b(Yp+0.5)+c) +2(a +b) = d + 2(a + b); 当 d=0，选 T 或 B 均可，约定取 B 为下一个象素； d0 = 2F(X0+1,Y0+0.5) = 2(a(X0+1)+b(Y0+0.5)+c)= 2(F(X0,Y0)+a+0.5b) 2、案例分析 MFC 提供的 CDC 类的成员函数 MoveTo()和 LineTo()函数用于绘制傻任意斜率的直线段，直线段的颜色由所选用的画笔指定。MoveTo()函数移动当前点到参数(x,y)所指定的点，不画线；LineTo()函数从当前点画一直线段到参数(x,y)所指定的点，3但不包括(x,y)。 本案例通过定义 Cline 类来模拟 CDC 类绘制任意斜的直线段，采用直线中点 Bresenham 算法。3、算法设计 对于 0≤?≤1 的直线段，中点 Bresenham 算法如下： (1)使用鼠标选择起点坐标 p0(x0,y0)和终点坐标 p1(x1,y1)。要求起点的的坐标小于等于终点的 x 坐标。 (2)定义直线段当前点坐标 x,y，定义中点误差项 d,定义直线斜 k,定义像素点颜色clr。 (3)x=x0,y=y0,计算 d=0.5-k,k=(y1-y0)/(x1-x0), clr=CRGB(0,0,1) (4)绘制点(x,y)，判断 d 的符号。若 dP1.y)//交换顶点,使得起始点低于终点{t=P0;P0=P1;P1=t;}for(p=P0;p.ySetPixelV(Round(p.x),Round(p.y),RGB(clr.red*255,clr.green*255,clr.blue*255));5}}else{double k,d;k=(P1.y-P0.y)/(P1.x-P0.x);if(k>1.0)//绘制 k>1{if(P0.y>P1.y){t=P0;P0=P1;P1=t;}d=1-0.5*k;for(p=P0;p.ySetPixelV(Round(p.x),Round(p.y),RGB(clr.red*255,clr.green*255,clr.blue*255));if(d>=0){p.x++;d+=1-k;}else d+=1; }}if(0.0P1.x){t=P0;P0=P1;P1=t;6}d=0.5-k; for(p=P0;p.xSetPixelV(Round(p.x),Round(p.y),RGB(clr.red*255,clr.green*255,clr.blue*255));if(d=-1.0 P0=P1;P1=t;}d=-0.5-k;for(p=P0;p.xSetPixelV(Round(p.x),Round(p.y),RGB(clr.red*255,clr.green*255,clr.blue*255));if(d>0){p.y--;d-=1+k;}else 7d-=k;}}if(kP1.y;p.y--){pDC->SetPixelV(Round(p.x),Round(p.y),RGB(clr.red*255,clr.green*255,clr.blue*255));if(d<0){p.x++;d-=1+k;}else d-=1; }}}P0=p1;}void CLine::LineTo(CDC *pDC,double x1,double y1)//重载函数{LineTo(pDC,CP2(x1,y1));}4 4、、实验结果实验结果8程序运行时如所示图 5-1 结果图 5-1点击绘图按钮是会出现如图 5-2 所示结果图 5-2按左键绘图结果如图 5-3图 5-35 5、、实验收获实验收获9计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学，研究的是应用计算机产生图像的所有工作，不管图像是静态的还是动态的，可交互的还是固定的通过本次试验的设计，让我对计算机图形图像处理有了更加深刻的理解,学会了这种绘制直线的算法Bresenham。Brensenham算法也是较为常用的算法。 关 键 词： 计算机 图形学 实验 试验 报告 讲演 呈文 直线 中点 bresenham 算法 实现 资料

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