实验三计算机图形学多边形填充算法汇总.docx

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实验三计算机图形学多边形填充算法汇总

洛阳理工学院实验报告

系别

计算机与信息工程系

班级

B120531

学号

B12053113

姓名

课程名称

计算机图形学

实验日期

2013-11-7

实验名称

多边形填充算法编程

成绩

实验目的：

熟悉多边形填充算法，掌握MFC图形编程的基本方法和调试技巧。

实验条件：

计算机；VS2008；OpenGL

实验内容：

1．使用MFC技术实现多边形有效边表填充算法，参考界面效果如下：

//ChildView.cpp:

CChildView类的实现

#include"stdafx.h"

#include"demo.h"

#include"ChildView.h"

#include

#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义

#ifdef_DEBUG

#definenewDEBUG_NEW

#endif

//CChildView

CChildView:

:

CChildView（）

{

}

CChildView:

:

~CChildView（）

{

}

BEGIN_MESSAGE_MAP（CChildView,CWnd）

ON_WM_PAINT（）

ON_WM_CREATE（）

ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CChildView:

:

OnDrawPic）

END_MESSAGE_MAP（）

//CChildView消息处理程序

BOOLCChildView:

:

PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）

{

if（!

CWnd:

:

PreCreateWindow（cs））

returnFALSE;

cs.dwExStyle|=WS_EX_CLIENTEDGE;

cs.style&=~WS_BORDER;

cs.lpszClass=AfxRegisterWndClass（CS_HREDRAW|CS_VREDRAW|CS_DBLCLKS,

:

:

LoadCursor（NULL,IDC_ARROW）,reinterpret_cast（COLOR_WINDOW+1）,NULL）;

returnTRUE;

}

voidCChildView:

:

OnPaint（）

{

CPaintDCdc（this）;//用于绘制的设备上下文

//TODO:

在此处添加消息处理程序代码

DrawGraph（）;

//不要为绘制消息而调用CWnd:

:

OnPaint（）

}

voidCChildView:

:

ReadPoint（）//点表

{

P[0].x=50;P[0].y=100;

P[1].x=-150;P[1].y=300;

P[2].x=-250;P[2].y=50;

P[3].x=-150;P[3].y=-250;

P[4].x=0;P[4].y=-50;

P[5].x=100;P[5].y=-250;

P[6].x=300;P[6].y=150;

}

voidCChildView:

:

DrawPolygon（CDC*pDC）//绘制多边形边界

{

CLine*line=newCLine;

CP2t;

for（inti=0;i<7;i++）//绘制多边形

{

if（i==0）

{

line->MoveTo（pDC,P[i]）;

t=P[i];

}

else

{

line->LineTo（pDC,P[i]）;

}

}

line->LineTo（pDC,t）;//闭合多边形

deleteline;

}

voidCChildView:

:

DrawGraph（）//绘制图形

{

CRectrect;//定义客户区

GetClientRect（&rect）;//获得客户区的大小

CDC*pDC=GetDC（）;//定义设备上下文指针

pDC->SetMapMode（MM_ANISOTROPIC）;//自定义坐标系

pDC->SetWindowExt（rect.Width（）,rect.Height（））;//设置窗口比例

pDC->SetViewportExt（rect.Width（）,-rect.Height（））;//设置视区比例，且x轴水平向右，y轴垂直向上

pDC->SetViewportOrg（rect.Width（）/2,rect.Height（）/2）;//设置客户区中心为坐标系原点

rect.OffsetRect（-rect.Width（）/2,-rect.Height（）/2）;//矩形与客户区重合

if（!

bFill）

DrawPolygon（pDC）;//绘制多边形

else

FillPolygon（pDC）;//填充多边形

ReleaseDC（pDC）;//释放DC

}

voidCChildView:

:

FillPolygon（CDC*pDC）//填充多边形

{

for（inti=0;i<7;i++）//转储顶点坐标，y坐标取为整数

{

P1[i].x=P[i].x;

P1[i].y=Round（P[i].y）;

P1[i].c=CRGB（bRed/255.0,bGreen/255.0,bBlue/255.0）;

}

CFill*fill=newCFill;//动态分配内存

fill->SetPoint（P1,7）;//初始化Fill对象

fill->CreateBucket（）;//建立桶表

fill->CreateEdge（）;//建立边表

fill->Gouraud（pDC）;//填充多边形

deletefill;//撤销内存

}

intCChildView:

:

OnCreate（LPCREATESTRUCTlpCreateStruct）

{

if（CWnd:

:

OnCreate（lpCreateStruct）==-1）

return-1;

//TODO:

在此添加您专用的创建代码

bFill=FALSE;

ReadPoint（）;

return0;

}

voidCChildView:

:

OnDrawPic（）

{

//TODO:

在此添加命令处理程序代码

COLORREFGetClr=RGB（0,0,0）;//调色板颜色

CColorDialogccd（GetClr,CC_SOLIDCOLOR）;

if（IDOK==ccd.DoModal（））//调用颜色对话框选取填充色

GetClr=ccd.GetColor（）;

else

return;

bRed=GetRValue（GetClr）;//获取红色分量

bGreen=GetGValue（GetClr）;//获取绿色分量

bBlue=GetBValue（GetClr）;//获取蓝色分量

bFill=TRUE;

Invalidate（）;

}

2．使用MFC技术实现多边形边缘填充算法，参考界面效果如下：

//demoView.cpp:

CdemoView类的实现

#include"stdafx.h"

#include"demo.h"

#include"demoDoc.h"

#include"demoView.h"

#include

#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义

#ifdef_DEBUG

#definenewDEBUG_NEW

#endif

//CdemoView

IMPLEMENT_DYNCREATE（CdemoView,CView）

BEGIN_MESSAGE_MAP（CdemoView,CView）

//标准打印命令

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,&CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,&CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,&CdemoView:

:

OnFilePrintPreview）

ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CdemoView:

:

OnDrawPic）

END_MESSAGE_MAP（）

//CdemoView构造/析构

CdemoView:

:

CdemoView（）

{

//TODO:

在此处添加构造代码

}

CdemoView:

:

~CdemoView（）

{

}

BOOLCdemoView:

:

PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）

{

//TODO:

在此处通过修改

//CREATESTRUCTcs来修改窗口类或样式

returnCView:

:

PreCreateWindow（cs）;

}

//CdemoView绘制

voidCdemoView:

:

OnDraw（CDC*/*pDC*/）

{

CdemoDoc*pDoc=GetDocument（）;

ASSERT_VALID（pDoc）;

if（!

pDoc）

return;

//TODO:

在此处为本机数据添加绘制代码

DrawGraph（）;

}

//CdemoView打印

voidCdemoView:

:

OnFilePrintPreview（）

{

AFXPrintPreview（this）;

}

BOOLCdemoView:

:

OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）

{

//默认准备

returnDoPreparePrinting（pInfo）;

}

voidCdemoView:

:

OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

添加额外的打印前进行的初始化过程

}

voidCdemoView:

:

OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

添加打印后进行的清理过程

}

voidCdemoView:

:

OnRButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）

{

ClientToScreen（&point）;

OnContextMenu（this,point）;

}

voidCdemoView:

:

OnContextMenu（CWnd*pWnd,CPointpoint）

{

theApp.GetContextMenuManager（）->ShowPopupMenu（IDR_POPUP_EDIT,point.x,point.y,this,TRUE）;

}

voidCdemoView:

:

ReadPoint（）//点表

{

P[0].x=50;P[0].y=100;

P[1].x=-150;P[1].y=300;

P[2].x=-250;P[2].y=50;

P[3].x=-150;P[3].y=-250;

P[4].x=0;P[4].y=-50;

P[5].x=100;P[5].y=-250;

P[6].x=300;P[6].y=150;

}

voidCdemoView:

:

DrawPolygon（CDC*pDC）

{

for（inti=0;i<7;i++）//计算多边形边界

{

if（P[i].x>MaxX）

MaxX=P[i].x;

if（P[i].x

MinX=P[i].x;

if（P[i].y>MaxY）

MaxY=P[i].y;

if（P[i].y

MinY=P[i].y;

}

CLine*line=newCLine;

CP2t;

for（inti=0;i<7;i++）//绘制多边形

{

if（i==0）

{

line->MoveTo（pDC,P[i]）;

t=P[i];

}

else

{

line->LineTo（pDC,P[i]）;

}

}

line->LineTo（pDC,t）;//闭合多边形

line->MoveTo（pDC,CP2（MinX,MinY））;//绘制包围盒

line->LineTo（pDC,CP2（MinX,MaxY））;

line->LineTo（pDC,CP2（MaxX,MaxY））;

line->LineTo（pDC,CP2（MaxX,MinY））;

line->LineTo（pDC,CP2（MinX,MinY））;

deleteline;

}

voidCdemoView:

:

FillPolygon（CDC*pDC）

{

COLORREFBClr=RGB（255,255,255）;//背景色

COLORREFFClr=GetClr;//填充色

intymin,ymax;//边的最小y值与最大y值

doublex,y,k;//x,y当前点，k斜率的倒数

for（inti=0;i<7;i++）//循环多边形所有边

{

intj=（i+1）%7;

k=（P[i].x-P[j].x）/（P[i].y-P[j].y）;//计算/k

if（P[i].y

{

ymin=Round（P[i].y）;

ymax=Round（P[j].y）;

x=P[i].x;//得到x|ymin

}

else

{

ymin=Round（P[j].y）;

ymax=Round（P[i].y）;

x=P[j].x;

}

for（y=ymin;y

{

for（intm=Round（x）;m

{

if（FClr==pDC->GetPixel（m,Round（y）））//如果是填充色

pDC->SetPixelV（m,Round（y）,BClr）;//置为背景色

else

pDC->SetPixelV（m,Round（y）,FClr）;//置为填充色

}

x+=k;//计算下一条扫描线的x起点坐标

}

}

}

voidCdemoView:

:

DrawGraph（）//绘制图形

{

CRectrect;//定义客户区

GetClientRect（&rect）;//获得客户区的大小

CDC*pDC=GetDC（）;//定义设备上下文指针

pDC->SetMapMode（MM_ANISOTROPIC）;//自定义坐标系

pDC->SetWindowExt（rect.Width（）,rect.Height（））;//设置窗口比例

pDC->SetViewportExt（rect.Width（）,-rect.Height（））;//设置视区比例，且x轴水平向右，y轴垂直向上

pDC->SetViewportOrg（rect.Width（）/2,rect.Height（）/2）;//设置客户区中心为坐标系原点

rect.OffsetRect（-rect.Width（）/2,-rect.Height（）/2）;//矩形与客户区重合

if（!

bFill）

DrawPolygon（pDC）;//绘制多边形

else

FillPolygon（pDC）;//填充多边形

ReleaseDC（pDC）;//释放DC

}

//CdemoView诊断

#ifdef_DEBUG

voidCdemoView:

:

AssertValid（）const

{

CView:

:

AssertValid（）;

}

voidCdemoView:

:

Dump（CDumpContext&dc）const

{

CView:

:

Dump（dc）;

}

CdemoDoc*CdemoView:

:

GetDocument（）const//非调试版本是内联的

{

ASSERT（m_pDocument->IsKindOf（RUNTIME_CLASS（CdemoDoc）））;

return（CdemoDoc*）m_pDocument;

}

#endif//_DEBUG

//CdemoView消息处理程序

voidCdemoView:

:

OnInitialUpdate（）

{

CView:

:

OnInitialUpdate（）;

//TODO:

在此添加专用代码和/或调用基类

bFill=FALSE;

ReadPoint（）;

GetClr=RGB（0,0,0）;

MinX=MaxX=P[0].x;

MinY=MaxY=P[0].y;

}

voidCdemoView:

:

OnDrawPic（）

{

//TODO:

在此添加命令处理程序代码

CColorDialogccd（GetClr,CC_SOLIDCOLOR）;

if（IDOK==ccd.DoModal（））//调用颜色对话框选取填充色

GetClr=ccd.GetColor（）;

else

return;

bFill=TRUE;

Invalidate（FALSE）;

}

3.使用MFC技术实现种子填充算法，参考界面效果如下：

//demoView.cpp:

CdemoView类的实现

#include"stdafx.h"

#include"demo.h"

#include"demoDoc.h"

#include"demoView.h"

#include

#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义

#ifdef_DEBUG

#definenewDEBUG_NEW

#endif

//CdemoView

IMPLEMENT_DYNCREATE（CdemoView,CView）

BEGIN_MESSAGE_MAP（CdemoView,CView）

//标准打印命令

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,&CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,&CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,&CdemoView:

:

OnFilePrintPreview）

ON_WM_LBUTTONDOWN（）

ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CdemoView:

:

OnDrawPic）

END_MESSAGE_MAP（）

//CdemoView构造/析构

CdemoView:

:

CdemoView（）

{

//TODO:

在此处添加构造代码

bFill=FALSE;

SeedClr=RGB（255,0,0）;

}

CdemoView:

:

~CdemoView（）

{

}

BOOLCdemoView:

:

PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）

{

//TODO:

在此处通过修改

//CREATESTRUCTcs来修改窗口类或样式

returnCView:

:

PreCreateWindow（cs）;

}

//CdemoView绘制

voidCdemoView:

:

OnDraw（CDC*/*pDC*/）

{

CdemoDoc*pDoc=GetDocument（）;

ASSERT_VALID（pDoc）;

if（!

pDoc）

return;

//TODO:

在此处为本机数据添加绘制代码

DrawGraph（）;

}

//CdemoView打印

voidCdemoView:

:

OnFilePrintPreview（）

{

AFXPrintPreview（this）;

}

BOOLCdemoView:

:

OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）

{

//默认准备

returnDoPreparePrinting（pInfo）;

}

voidCdemoView:

:

OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

添加额外的打印前进行的初始化过程

}

voidCdemoView:

:

OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

{

//TODO:

添加打印后进行的清理过程

}

voidCdemoView:

:

OnRButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）

{

ClientToScreen（&point）;

OnContextMenu（this,point）;

}

voidCdemoView:

:

OnContextMenu（CWnd*pWnd,CPoi