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第1页，共20页，星期日，2025年，2月5日二、课程设计题目1、基于四叉树算法绘制颜色填充等值线图2、三维光照曲面地形图的绘制3、直线、多边形剪裁图形软件设计4、三维真实感图形设计与绘制三、选题概要说明1、基于四叉树算法绘制颜色填充等值线图概要说明（1）等值线的基本概念等值线是一组值相等的序列连线组成的图形。等值线图在实际中应用广泛，如等高线图、等气压图等等。等值线的表达形式有两类：一类是画线等值线图；另一类是颜色填充等值线图（如图所示）。第2页，共20页，星期日，2025年，2月5日第3页，共20页，星期日，2025年，2月5日（2）等值线图的绘制方法依据数据分部不同，等值线图的绘制有两类方法：1）三角网法：三角网法是针对数据分布不规则环境下的一种绘制方法，如下图所示。其中：圆点表示数据值的分布第4页，共20页，星期日，2025年，2月5日2）矩形网格法矩形网法是一种针对数据分布规则的等直线图绘制方法。它是设平面区域按一定大小的网格距划分的矩形网格，如下图所示，显然，数据的组织形式是一个二维数组，每一个数组元素数值Z。45708510011013035507590105125405565851001155060759510512060657898110125707585100120135上述方法是线形绘制方法，这种方法的缺点是不直观。因此目前广泛采用的方法是将其两等值线间作颜色填充处理。下面我们讨论该方法的颜色填充方法第5页，共20页，星期日，2025年，2月5日（3）基于四叉树的颜色填充等值线图绘制方法算法基本思想:当网格四个节点的颜色值相等时，则用该颜色值填充该矩形，否则将矩形网格等分四个小网格，并用插值方法计算每个小网格的颜色值，递归使用网格四个节点的颜色值是否相等，由此依次建立一棵四叉树如图所示。下面我们取矩形网中的一个网格介绍该算法的处理步骤：1）求网格数组中最小值（Zmin）和最大值(Zmax)。例如：Zmin=0Zmax=150;设定等值线图填充颜色数Count，并计算等值颜色域的间距D。例如：Count=3；D=(Zmax-Zmin)/Count;3）在网格中取一矩形网格，并分别计算矩形节点的颜色索引值IC=[(z-Zmin)/D]，例如：457035500100IC=[(z-Zmin)/50]4570355057.54042.56050第6页，共20页，星期日，2025年，2月5日4570355057.54042.56050求IC010010010010010010显然，上述细分过程是一个递归过程,且细分至四个顶点的颜色值全部相等或小于等于一个像素为止。第7页，共20页，星期日，2025年，2月5日四连通域第8页，共20页，星期日，2025年，2月5日（5）绘制颜色填充的等值线图的算法步骤是：1）读入网格数据值，并求全区网格的最大值Zmax和最小值Zmin。给定等值线的级数N,求得等值线的间距dc=(Zmax-Zmin)/N。建立填充颜色表color[]。循环递归调用四叉树算法填充网格矩形颜色值。5）等值线检测6）绘制平面坐标系7）绘制色码标识第9页，共20页，星期日，2025年，2月5日22921919921623525526628527224124628128427526127322121419521623425827328928124925927828727227527721320319620622123225929329427725828528728328828620419520020120921823125928830628629130131131929819620720121123923424125929431531732132532232534120821820421423526023926829829133131328128028028021623121819622025527125326430332231227624323823923624221819820021522423826129432431228025522020025524121921120