基本圖形光柵化ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-31 19:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1??????????????iiiiiiiixdxdRyyxd10)(46441222211122211??????????????????iiiiiiiiiiyxdyxdRyyxd 根據(jù)算法，可得 Bresenham生成圓弧的程序如下： void bresenham_arc(int R,int color) { int x,y,d。 x=0。y=R。 d=32*R。 while(xy) { putpixel(x,y,color)。 if(d0) d+=4*x+6。 else { d+=4*(xy)+10。 y=1。 } x++。 } if(x==y) putpixel(x,y,color)。 } 區(qū)域填充 區(qū)域填充即給出一個(gè)區(qū)域的邊界，要求對(duì)邊界范圍內(nèi)的所有像素單元賦予指定的顏色代碼。區(qū)域填充中最常用的是多邊形填色。 1．多邊形的表示方法 在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，多邊形有兩種重要的表示方法：頂點(diǎn)表示和點(diǎn)陣表示。 頂點(diǎn)表示是用多邊形的頂點(diǎn)序列來(lái)描述多邊形，用序列表示多邊形。 點(diǎn)陣表示用位于多邊形內(nèi)的像素集合來(lái)描述多邊形。 ● ● ● ●● ● ● ●● ● ● ●● ● ● ● ● ● ●● ●P0P1P2P4逐點(diǎn)判斷法 多邊形填充最簡(jiǎn)單的方法就是逐點(diǎn)判斷，即逐個(gè)判斷繪圖窗口內(nèi)的像素，確定它們是否在多邊形區(qū)域內(nèi)部，從而求出位于多邊形區(qū)域內(nèi)的像素的集合。通常有兩種方法：射線(xiàn)法，累計(jì)角度法。 1）射線(xiàn)法 從 v點(diǎn)發(fā)出射線(xiàn)與多邊形 P的邊相交，若交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則 v位于多邊形 P內(nèi)；若為偶數(shù)，則 v位于多邊形 P外部。 v0v1v2v31 個(gè) 交 點(diǎn)2 個(gè) 交 點(diǎn)3 個(gè) 交 點(diǎn)4 個(gè) 交 點(diǎn)累計(jì)角度法 計(jì)算各邊的夾角的和，若代數(shù)和為零，該點(diǎn) ∈ 域外；若代數(shù)和為 2π ，該點(diǎn) ∈ 域內(nèi)。 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 從前畫(huà)的介紹已知，多邊形填充給出一個(gè)多邊形的邊界，要求給多邊形邊界范圍的所有像素單元賦予指定的顏色代碼。要完成這個(gè)任務(wù)，一個(gè)首要的問(wèn)題是判斷一個(gè)像素是在多邊形內(nèi)還是在多邊形外。數(shù)學(xué)上經(jīng)常采用的方法是“掃描線(xiàn)交點(diǎn)的奇偶數(shù)判斷”法：用一根水平掃描線(xiàn)自左而右通過(guò)多邊形而與多邊形的邊界相交，掃描線(xiàn)與邊界相交奇次數(shù)后進(jìn)入該多邊形，相交偶次數(shù)后走出該多邊形。 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 頂點(diǎn)計(jì)數(shù)問(wèn)題： ? 當(dāng)頂點(diǎn)在多邊形兩邊之下方時(shí)，該點(diǎn)計(jì) 2次； ? 當(dāng)頂點(diǎn)在多邊形兩邊之上方時(shí)，該點(diǎn)計(jì) 0次； ? 當(dāng)頂點(diǎn)在多邊形兩邊之間時(shí)，該點(diǎn)計(jì) 1次； ? 對(duì)于多邊形的水平邊，不計(jì)它與掃描線(xiàn)的交點(diǎn) 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 掃描線(xiàn)多邊形填充算法是按掃描順序，計(jì)算掃描線(xiàn)與多邊形的相交區(qū)間，再用要求的顏色顯示這些區(qū)間的像素，即完成填充工作，多邊形填充過(guò)程可以分為以下 4個(gè)步驟： （ 1）求交：計(jì)算掃描線(xiàn)與多邊形各條邊的交點(diǎn)； （ 2）排序：把所有交點(diǎn)按 x值遞增順序排序； （ 3）配對(duì)：第一個(gè)與第二個(gè)，第三個(gè)與第四個(gè)等，每對(duì)交點(diǎn)代表掃描線(xiàn)與多邊形的一個(gè)相交區(qū)間； （ 4）填色：把相交區(qū)間內(nèi)的像素置成多邊形顏色，把相交區(qū)間外的像素置成背景色。 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 掃描線(xiàn)算法中采用了較靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即邊的分類(lèi)表 ET（ Edge Table）和活化邊表 AEL（ Active Edge List），兩個(gè)表結(jié)構(gòu)中的基本元素都是邊結(jié)構(gòu)。邊結(jié)構(gòu)的定義為： Typedef struct {int ymax。 float x,deltax。 struct Edge *nextEdge。 }Edge。 其中各變量的含義如下： ymax： 邊的上端點(diǎn)的 y坐標(biāo)； x： 在 AEL中表示當(dāng)前掃描線(xiàn)與邊的交點(diǎn)的 x坐標(biāo)，初值（即在ET中的值）為邊的下端點(diǎn)的 x坐標(biāo)； deltax： 邊的斜率的倒數(shù)； nextEdge：指向下一條邊的指針； 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 邊表一般是由一系列存儲(chǔ)桶構(gòu)成的，存儲(chǔ)桶的數(shù)目與掃描線(xiàn)的數(shù)目一樣多，按照掃描線(xiàn)遞增（減）順序存放。邊表可以通過(guò)如下方法建立：先按照下端點(diǎn)的 y坐標(biāo)值對(duì)所有邊進(jìn)行分組，若某邊的下低端點(diǎn) y值為 ymin,則該邊就放在 ymin所對(duì)應(yīng)的桶中，按下端點(diǎn)的 x坐標(biāo)值遞增的順序?qū)⑼唤M中的邊排列成行。 活化邊表 AEL由與當(dāng)前掃描線(xiàn)相交的邊組成，它記錄了多邊形的邊和當(dāng)前掃描線(xiàn)的所有交點(diǎn)的 x坐標(biāo)，并且隨著掃描線(xiàn)的遞增而不斷變化。 掃描線(xiàn)多邊形填充算法 24 6 81 0 1 2 1 424681 01 2e1e2e3e4e5e6( 7 , 1 )( 2 , 3 )( 2 , 9 )( 7 , 7 )( 1 3 , 1 1 )( 1 3 , 5 )xy掃描線(xiàn)
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