计算机图形学1

基本图形生成算法

1、实验目的和要求

通过编写源程序、运行程序以及调试程序，能更深入的理解计算机图形学基本原理，以及图形造型、图形处理原理等，为实际应用能力的提高打下坚实的基础。

通过本次实验，掌握光栅图形的显示原理，理解基本图元的绘制原理。

掌握算法：

直线DDA算法

直线Bresenham算法

中点画线法

圆的Bresenham算法

椭圆的扫描转换

2、实验内容

绘制直线基本算法

a. 直线DDA算法

b.中点Bresenham算法

c. Bresenham画线法

d.圆的中点Bresenham算法

e.椭圆的扫描转换

a.直线DDA算法

#include

#include

void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1,int color)

{

float dx, dy, y, k,x;

dx=x1-x0; dy=y1-y0;

k=dy/dx; y=y0; x=x0;

if(abs(k)<=1)

{

for (x=x0; x<=x1; x++)

{

putpixel (x, (int)(y+0.5), color);

y=y+k;

}

}

else

{

for(y=y0;y<=y1;y++)

{

putpixel((int)(x+0.5),y,color);

x=x+1/k;

}

}

}

void main()

{

int x0=0,y0=0,x1=60,y1=10;int color=2;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\TURBOC2");

DDALine(x0,y0,x1,y1,color);

getch();

closegraph();

}

b.中点Bresenham算法

#include

#include

ZD_Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color)

{

int b,a,d1,d2,d,x,y;

a=y0-y1;b=x1-x0;

d=2*a+b;d1=2*a,d2=2*(a+b);

x=x0, y=y0;

putpixel (x, y, color);

while(x

{

if(d<0)

{

x++,y++,d+=d2;}

else

{

x++,d+=d1;

}

putpixel(x,y,color);

}

}

void main()

{

int x0=0,y0=0,x1=10,y1=10,color=2;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\TURBOC2");

ZD_Line( x0, y0, x1, y1, color);

getch();

closegraph();

}

c. Bresenham画线法

#include

#include

Bresenham_Line (int x0,int y0,int x1, int y1,int color) {

int dx,dy,h,i,x,y;

dx = x1-x0, dy = y1- y0, h=2*dy-dx;

x=x0, y=y0;

putpixel (x, y, color);

while(x

{

if(x0-x1<0)

{

if (h<0)

h+=2*dy;

else

{

h+=2*(dy-dx);

y++;

}

x++;

}

putpixel(x,y,color);

}

}

void main()

{

int x0=0,y0=0,x1=100,y1=20,color=2;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\TURBOC2");

Bresenham_Line( x0, y0, x1, y1, color);

getch();

closegraph();

}

d.圆的中点Bresenham算法

#include"graphics.h"

#include

CirclePoint(int x, int y,int color)

{

int xc=100,yc=100;

putpixel((xc + x), (yc + y), color);

putpixel((xc - x), (yc + y), color);

putpixel((xc + x), (yc - y), color);

putpixel((xc - x), (yc - y), color);

putpixel((xc + y), (yc + x), color);

putpixel((xc - y), (yc + x), color);

putpixel((xc + y), (yc - x), color);

putpixel((xc - y), (yc - x), color);

}

MidBresenhamCircle(int r ,int color)

{ int x,y,d;

x=0; y=r; d=1-r;

while(x<=y)

{

CirclePoint (x,y,color);

if(d<0) { d+=2*x+3; x++; }

else { d+=2*(x-y)+5; x++; y--;} }

}

main()

{

int r=20;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\TURBOC2");

MidBresenhamCircle(r,2);

getch();

closegraph();

}

e.椭圆的扫描转换

#include"graphics.h"

void MidBresenhamellipse(int a, int b,int color)

{

int x, y;

float d1,d2;

x=0; y=b;

d1=b*b+a*a*(-b+0.25);

putpixel(x,y,color);

putpixel(-x,-y,color);

putpixel(-x,y,color);

putpixel(x,-y,color);

while(b*b*(x+1)

{ if(d1<=0){

d1+=b*b*(2*x+3);

x++;

}

else{

d1+=(b*b*(2*x+3)+a*a*(-2*y+2));

x++; y--;

}

putpixel(x,y,color);

putpixel(-x,-y,color);

putpixel(-x,y,color);

putpixel(x,-y,color);}

}

d2=b*b*(x+0.5)*(x+0.5)+a*a*(y-1)*(y-1)-a*a*b*b; while(y>0){

if(d2<=0){

d2+=b*b*(2*x+2)+a*a*(-2*y+3);

x++; y--;

}

else{

d2+=a*a*(-2*y+3);

y--;

}

putpixel(x,y);

putpixel(-x,-y);

putpixel(-x,y);

putpixel(x,-y);

}

}

void main()

{

int a=4;int b=3;int color=2;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"C:\\TURBOC2"); MidBresenhamellipse(a,b,color);

getch();

closegraph();

}