计算机图形学Bresenham完整算法画直线椭圆和圆.docx

计算机图形学Bresenham完整算法画直线椭圆和圆.docx

《计算机图形学Bresenham完整算法画直线椭圆和圆.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机图形学Bresenham完整算法画直线椭圆和圆.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计算机图形学Bresenham完整算法画直线椭圆和圆

#include

#include

#include"stdio.h"

intm_PointNumber=0;//动画时绘制点的数目

intm_DrawMode=1;//绘制模式1DDA算法画直线

//2中点Bresenham算法画直线

//3改进Bresenham算法画直线

//4八分法绘制圆

//5四分法绘制椭圆

//绘制坐标线

voidDrawCordinateLine（void）

{

inti=-250;

//坐标线为黑色

glColor3f（0.0f,0.0f,0.0f）;

glBegin（GL_LINES）;

for（i=-250;i<=250;i=i+10）

{

glVertex2f（（float）（i）,-250.0f）;

glVertex2f（（float）（i）,250.0f）;

glVertex2f（-250.0f,（float）（i））;

glVertex2f（250.0f,（float）（i））;

}

glEnd（）;

}

//绘制一个点，这里用一个正方形表示一个点

voidputpixel（GLsizeix,GLsizeiy）

{

glRectf（10*x,10*y,10*x+10,10*y+10）;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////

//DDA画线算法//

////

////

////

///////////////////////////////////////////////////////////////////

voidDDACreateLine（GLsizeix0,GLsizeiy0,GLsizeix1,GLsizeiy1,GLsizeinum）

{

//设置颜色

glColor3f（1.0f,0.0f,0.0f）;

//对画线动画进行控制

if（num==1）

printf（"DDA画线算法：

各点坐标\n"）;

elseif（num==0）

return;

//画线算法的实现

GLsizeidx,dy,epsl,k;

GLfloatx,y,xIncre,yIncre;

dx=x1-x0;

dy=y1-y0;

x=x0;

y=y0;

if（abs（dx）>abs（dy））epsl=abs（dx）;

elseepsl=abs（dy）;

xIncre=（float）dx/epsl;

yIncre=（float）dy/epsl;

for（k=0;k<=epsl;k++）{

putpixel（（int）（x+0.5）,（int）（y+0.5））;

if（k>=num-1）{

printf（"x=%f,y=%f,取整后x=%d,y=%d\n",x,y,（int）（x+0.5）,（int）（y+0.5））;

break;

}

x+=xIncre;

y+=yIncre;

if（x>=25||y>=25）break;

}

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////

//中点Bresenham算法画直线（0<=k<=1）//

////

////

////

///////////////////////////////////////////////////////////////////

voidBresenhamLine（GLsizeix0,GLsizeiy0,GLsizeix1,GLsizeiy1,GLsizeinum）

{

glColor3f（1.0f,0.0f,0.0f）;

if（num==1）

printf（"中点Bresenham算法画直线各点坐标及判别式的值\n"）;

elseif（num==0）

return;

//画线算法的实现

GLsizeip=0;

GLfloatUpIncre,DownIncre,x,y,d,k,dx,dy;

if（x0>x1）{

x=x1;x1=x0;x0=x;

y=y1;y1=y0;y0=y;

}

x=x0;y=y0;

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

k=dy/dx;

if（k>=0&&k<=1）{

d=dx-2*dy;

UpIncre=2*dx-2*dy;

DownIncre=-2*dy;

while（x<=x1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

x++;

if（d<0）{

y++;

d+=UpIncre;

}

elsed+=DownIncre;

}

}

if（k>1）{

d=dy-2*dx;

UpIncre=2*dy-2*dx;

DownIncre=-2*dx;

while（y<=y1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

y++;

if（d<0）{

x++;

d+=UpIncre;

}

elsed+=DownIncre;

}

}

if（k<0&&k>=-1）{

d=dx-2*dy;

UpIncre=-2*dy;

DownIncre=-2*dx-2*dy;

while（x<=x1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

x++;

if（d>0）{

y--;

d+=DownIncre;

}

elsed+=UpIncre;

}

}

if（k<-1）{

d=-dy-2*dx;

UpIncre=-2*dx-2*dy;

DownIncre=-2*dx;

while（y>=y1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

y--;

if（d<0）{

x++;

d+=UpIncre;

}

elsed+=DownIncre;

}

}

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////

//改进的Bresenham算法画直线（0<=k<=1）//

////

//x1,y1终点坐标//

////

///////////////////////////////////////////////////////////////////

voidBresenham2Line（GLsizeix0,GLsizeiy0,GLsizeix1,GLsizeiy1,GLsizeinum）

{

glColor3f（1.0f,0.0f,0.0f）;

GLsizeix,y,dx,dy,e,k;

if（num==1）

printf（"改进的Bresenham算法画直线各点坐标及判别式的值\n"）;

elseif（num==0）

return;

//画线算法的实现

GLsizeip=0;

if（x0>x1）{

x=x1;x1=x0;x0=x;

y=y1;y1=y0;y0=y;

}

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

k=dy/dx;

if（k>=0&&k<=1）{

e=-dx;x=x0;y=y0;

while（x<=x1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

x++;

e=e+2*dy;

if（e>0）{

y++;

e=e-2*dx;

}

}

}

if（k>1）{

e=-dy;x=x0;y=y0;

while（y<=y1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

y++;

e=e+2*dx;

if（e>0）{

x++;

e=e-2*dy;

}

}

}

if（k<0&&k>=-1）{

e=-dx;x=x0;y=y0;

while（x<=x1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

x++;

e=e+2*dy;

if（e<0）{

y--;

e=e+2*dx;

}

}

}

if（k<-1）{

e=-dy;x=x0;y=y0;

while（y>=y1）{

putpixel（x,y）;

if（p>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d\n",x,y）;

break;

}

p++;

y--;

e=e-2*dx;

if（e<0）{

x++;

e=e-2*dy;

}

}

}

}

/////////////////////////////////////////////////////////

//Bresenham算法画圆//

////

////

////

/////////////////////////////////////////////////////////

voidCirclePoint（GLsizeix,GLsizeiy）

{putpixel（x,y）;

putpixel（x,-y）;

putpixel（y,-x）;

putpixel（-y,-x）;

putpixel（-x,-y）;

putpixel（-x,y）;

putpixel（-y,x）;

putpixel（y,x）;

}

voidBresenhamCircle（GLsizeix,GLsizeiy,GLsizeiR,GLsizeinum）

{

glColor3f（1.0f,0.0f,0.0f）;

GLsizeid;

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

if（num==1）

printf（"Bresenham算法画圆：

各点坐标及判别式的值\n"）;

elseif（num==0）

return;

while（x<=y）{

CirclePoint（x,y）;

if（x>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d,d=%d\n",x,y,d）;

break;

}

if（d<0）d+=2*x+3;

else{

d+=2*（x-y）+5;

y--;

}

x++;

}

}

voidBresenham2Circle（GLsizeia,GLsizeib,GLsizeinum）

{

glColor3f（1.0f,0.0f,0.0f）;

if（num==1）

printf（"Bresenham算法画椭圆：

各点坐标及判别式的值\n"）;

elseif（num==0）

return;

GLsizeix,y;

floatd1,d2;

x=0;y=b;

d1=b*b+a*a*（-b+0.5）;

putpixel（x,y）;putpixel（-x,-y）;

putpixel（-x,y）;putpixel（x,-y）;

while（b*b*（x+1）

if（x>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d,d1=%d\n",x,y,d1）;

break;

}

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）;putpixel（-x,-y）;

putpixel（-x,y）;putpixel（x,-y）;

}//while上半部分

d2=b*b*（x+0.5）*（x+0.5）+a*a*（y-1）*（y-1）-a*a*b*b;

while（y>0）{

if（x>=num-1）{

printf（"x=%d,y=%d,d2=%d\n",x,y,d2）;

break;

}

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）;

}

}

//初始化窗口

voidInitial（void）

{

//设置窗口颜色为蓝色

glClearColor（0.0f,0.0f,1.0f,1.0f）;

}

//窗口大小改变时调用的登记函数

voidChangeSize（GLsizeiw,GLsizeih）

{

if（h==0）h=1;

//设置视区尺寸

glViewport（0,0,w,h）;

//重置坐标系统

glMatrixMode（GL_PROJECTION）;

glLoadIdentity（）;

//建立修剪空间的范围

if（w<=h）

glOrtho（-250.0f,250.0f,-250.0f,250.0f*h/w,1.0,-1.0）;

else

glOrtho（-250.0f,250.0f*w/h,-250.0f,250.0f,1.0,-1.0）;

}

//在窗口中绘制图形

voidReDraw（void）

{

//用当前背景色填充窗口

glClear（GL_COLOR_BUFFER_BIT）;

//画出坐标线

DrawCordinateLine（）;

switch（m_DrawMode）

{

case1:

DDACreateLine（0,0,20,15,m_PointNumber）;

break;

case2:

BresenhamLine（0,0,-20,15,m_PointNumber）;

break;

case3:

Bresenham2Line（1,1,8,6,m_PointNumber）;

break;

case4:

BresenhamCircle（0,0,20,m_PointNumber）;

break;

case5:

Bresenham2Circle（10,8,m_PointNumber）;

default:

break;

}

glFlush（）;

}

//设置时间回调函数

voidTimerFunc（intvalue）

{

if（m_PointNumber==0）

value=1;

m_PointNumber=value;

glutPostRedisplay（）;

glutTimerFunc（500,TimerFunc,value+1）;

}

//设置键盘回调函数

voidKeyboard（unsignedcharkey,intx,inty）

{

if（key=='1'）m_DrawMode=1;

if（key=='2'）m_DrawMode=2;

if（key=='3'）m_DrawMode=3;

if（key=='4'）m_DrawMode=4;

if（key=='5'）m_DrawMode=5;

m_PointNumber=0;

glutPostRedisplay（）;

}

//voidmain（void）

intmain（intargc,char*argv[]）

{

glutInit（&argc,argv）;

//初始化GLUT库OpenGL窗口的显示模式

glutInitDisplayMode（GLUT_SINGLE|GLUT_RGB）;

glutInitWindowSize（600,600）;

glutInitWindowPosition（100,100）;

glutCreateWindow（"基本图元绘制程序）;

glutDisplayFunc（ReDraw）;

glutReshapeFunc（ChangeSize）;

glutKeyboardFunc（Keyboard）;//键盘响应回调函数

glutTimerFunc（500,TimerFunc,1）;

//窗口初始化

Initial（）;

glutMainLoop（）;//启动事件处理循环

return0;

}