matlab語言-課程設計--幾何作圖(編輯修改稿)
2025-02-14 12:25 本頁面
【文章內容簡介】 時如下：在1000*1000的矩陣中畫三條線的用時為：畫直線的耗時最主要體現(xiàn)在循環(huán)與判斷語句中，由于代碼中幾個判斷語句不能省略，否則會出現(xiàn)錯誤，由于要求是要一次畫多條直線，所以一開始的循環(huán)取出端點的循環(huán)不能取消。而原來在把每一個點坐標帶入方程算出另一個左邊的時候用到了for循環(huán)，而在改進中把循環(huán)改成了矩陣運算，令得速度快了不少。(圓篇)根據(jù)tic、toc計時，在200*200的矩陣中畫一個圓用時如下：在1000*1000的矩陣中畫一個院的用時如下：由對比可知 ，畫圓所費的時間比直線相對來說要多，當然也是因為這里畫的直線較短的限制，但是從圓的方程中來所，圓的代碼中也用到了判斷語句和for語句，同樣的，為了保證畫圓的正確性，if語句也不能省略，而在連接斷點時原本用到了for循環(huán)，最后也改成了矩陣運算，加快了速度。（2） 內存開銷分析在內存上畫圓和畫線都是一樣，主要就是畫板矩陣所占用的內存和在計算坐標時保存數(shù)據(jù)所用到的內存。總結(直線篇)在畫直線的代碼編寫中，由于在課堂上老師對于這個程序已經(jīng)有了一個相當完整的介紹與指導，所以對于一開始的編寫例如判斷直線斜率是否存在，斜率正負問題都已經(jīng)有了很詳細的基礎，所以并沒有很費事，由于這次給的API中沒有I，于是我就把給出的畫板矩陣數(shù)值置為200，而當算出一個坐標以后直接把該坐標的數(shù)值置零。第一個難點是在老師要求要一次畫多條直線，這就要求能識別一個矩陣當中的多個端點。其實也沒有很難的地方，但是就要求在給出的矩陣中循環(huán)取出兩個坐標，在這里還用到了[c,d]=size(x)，目的是計算出給出的矩陣寬度，從而兩個兩個取出坐標，for f=1:2:d。第二個難點是直線去鋸齒的問題。由于所畫的直線是由單像素點構成，所以難免會出現(xiàn)鋸齒，但在畫圖工具或其他圖像中，鋸齒并不會很明顯。經(jīng)過網(wǎng)絡查閱，了解到基本上有兩種方法去鋸齒，一是通過模糊化處理，多個圖層模糊以后縮小給人的感覺好像鋸齒不明顯了。但是由于難度較高并且要用到其他軟件，所以這種方法不能實現(xiàn)。二是畫圖軟件中的處理。老師曾叫我們去放大畫圖軟件的直線，看看用的是什么方法。經(jīng)過試驗以后發(fā)現(xiàn)畫圖軟件中用的是一種近似障眼法的方法，它并不像我們畫出來的圖，每一個鋸齒都是均勻的，二十每隔幾個點鋸齒小一點，再隔幾個又變大，這樣給人的感覺沒有那個粗的鋸齒感。于是模仿這種方法，我做了如下的改動：if (rem(y_k,8)=4) x_k=ceil(x_k)。 else x_k=round(x_k)。 end對每個算出來y值對8取余，如果取出來的余數(shù)大于四，則把這個y值向上取余，如果小于四，則把y四舍五入。這樣，由于8除任何數(shù)的余數(shù)范圍在0~8，所以相當于在半數(shù)的y上把y值增大了，而剩下的半數(shù)y值不變，于是輸出的直線如下：雖然沒有畫圖軟件的美觀，但是可以明顯的看出，在原本等距的鋸齒中有一段是比較窄，一段是比較長，然后交錯下去的。雖然在詢問多個同學后表示比之前的鋸齒更加明顯，但是在我眼中的雖說給人感覺更加扭曲了一點，但是鋸齒感還是有所降低。(圓篇)畫圓代碼的編寫雖說老師并沒有明確的分析，但是經(jīng)過畫直線的鋪墊，也有了大致的想法。同樣是確定方程，然后把一個方向上的坐標按規(guī)律變化，算出另一個坐標，然后把數(shù)置零。由于是畫圓，所以并不存在以哪一個為基準的問題。遇到的難點就是第一次畫出來的圓存在斷點的問題。由于經(jīng)過分析是不可避免的，所以在最后選擇人工連起斷點的方法：if(abs(y_1y_k1)!=0|abs(y_1y_k1)!=1) y_a=[y_1 y_k1]。 y_b=[y_2 y_k2]。 I(min(y_a):max(y_a)1,x_kk)=0。 I(min(
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