直线的生成算法-同济大学海洋与地球科学学院.docVIP

　　　　　　　　　　　　 地学绘图技术的计算机优化教学 中期成果材料 （二） 实验案例 项目负责人：赵永辉 所在单位：海洋与地球科学学院 2007年7月 课程性质：非独立设课 课程学时：22学时 实验教材或指导书名称： 自定 面向专业：地球物理学、地质学、地球信息科学技术（二年级本科生） 实验室名称：海洋楼210机房 《地学绘图技术的计算机优化教学》材料之二 实验案例 实验案例一 实验序号： 08-1 实验组数及人数：30组/1人 实验名称：直线的生成算法 实验内容： 从键盘输入：直线两个端点的坐标、颜色，编程实现直线的绘制 一、实习要求 将几何上的直线显示在光栅显示器的显示平面上是本次实习的任务。 实习中，首先我们应构造直线的参数作为已知条件在题目中给出： 直线参数为直线的两个端点的坐标：p1（x1，y1）、p2（x2，y2）；端点的输入要求学生通过人机交互实现，要求学生在用网格或方格模拟屏幕象素来完成，生成方法可选用DDA算法或中点Bresenham法均可。 图形显示的任务就是要找出最佳逼近几何图形的那些象素的坐标值，并将这些象素置成所要求的颜色，这个过程就叫做图形的扫描转换。扫描转换的基本要求：图形准确、象素均匀、显示速度快。 二、编程提示 若用VC编写程序中需要用到VC画点函数： 画点函数 void far putpixel(int x, int y, int color)； 该函数表示有指定的象元画一个按color 所确定颜色的点。对于颜色color的值可从表3中获得而对x, y是指图形象元的坐标。在图形模式下，是按象元来定义坐标的。对VGA适配器，它的最高分辨率为1024x768，其中1024为整个屏幕从左到右所有象元的个数，768 为整个屏幕从上到下所有象元的个数。屏幕的左上角坐标为(0,0)，右下角坐标为(1023,767)，水平方向从左到右为x 轴正向，垂直方向从上到下为y轴正向。关于点的另外一个函数是： int far getpixel(int x, int y)；它获得当前点(x, y)的颜色值。 若用VB编写程序中需要用到VB画点函数： 单个像素的控制，是简单的图形操作。PSet 方法用来设置指定点处像素的色彩： [object.]PSet (x, y)[, color] 设置 50, 75 点为亮蓝色PSet (50, 75), RGB(0, 0, 255) 也可用绘制填充的园来模拟画点，格式如下： [object.]Circle [Step](x, y), radius[, color] 同时将改变系统的填充模式、填充颜色属性：fillmode, fillcolor. 三、补充内容 3.1 直线DDA算法思想 　　该算法实现的关键是：如何步进。它涉及到以下两点： 　　1、步进的方向。即步进的正或负，决定能否正确的到达终点。 　　2、步进的大小。即哪个方向的步进取单位步进？它控制了变化最大的步进，令其为单位步进，而另一个方向的步进必小于1 ，这样不论斜率|m|≤1否，都会使直线的亮度均匀。 　　依公式： 则下一点坐标为： 3.2直线DDA算法步骤 　　1、从主调函数得到参数：x1、y1、x2、y2、color； 　　2、分别计算出两个方向的变化量：dx=x2－x1，dy=y2－y1； 　　3、根据|dx|和|dy| 的大小，令steps=max(|dx|,|dy|)； 　 　　计算两个方向的步进值：xin=dx/steps、yin=dy/steps； 　　4、设初值象素坐标：x=x1、y=y1； 　　5、点亮初始象素点 putpixel（x,y,color）； 　　6、令循环初值为1；循环终值为最大步数steps；循环步距为1： 　　 　6.1、计算象素坐标 x=x＋xin、y=y＋yin； 　　 　6.2、点亮象素点 putpixel（x,y,color）； 　　上述算法步骤3很关键，xin、yin的符号和大小分别决定了直线显示的准确及均匀。实习中编制两段函数，一段main()函数，另一段是dda()函数，从main()函数里得到参数，并将参数传入dda()函数。main()函数形式如下： #include graphics.h#include math.hmain(){ 　//硬件测试，将gd装入图形驱动器，gm置入最大图形模式。 　int gd=DETECT,gm,x1,y1,x2,y2,color; 　printf(input x1,y1,x2,y2,color is:); 　//输入直线参数。　scanf(%d%d%d%d%d,x1,y1,x2,y2,color); 　//图形初始化。　initgraph(gd,gm,c:\\tc); 　//设置兰背景。