【计算机图形学】实验二 · 绘制任意斜率的直线段

直线段的扫描转换算法【理论知识，学习必看】 

一、实验任务

• 掌握任意斜率直线段的中点Bresenham扫描转换算法。
• 掌握CLine直线类的设计方法。
• 掌握状态栏编程方法。

 

二、实验要求

• 设计CLine直线类，其数据成员为直线段的起点坐标P0和终点坐标P1，成员函数为MoveTo()和LineTo()函数。

• CLine类的LineTo()函数使用中点Bresenham算法绘制任意斜率k的直线段，包括k＝±∞、k＞1、0≤k≤1、-1≤k＜0和k＜-1五种情况。
• 在屏幕客户区按下鼠标左键选择直线的起点，保持鼠标左键按下并移动鼠标到另一位置，弹起鼠标左键绘制任意斜率的直线段。
• 在状态栏动态显示鼠标光标移动时的位置坐标。

 三、实验环境

•  Visual Studio 2017
• C++ MFC

四、效果展示

 

 四、核心代码

void CLine::MoveTo(CDC *, CPoint P)
{
	P0 = P;
}

void CLine::LineTo(CDC *pDC, CPoint tP)
{
	P1 = tP;
	double eps = 1e-6;
	CPoint p, t;
	if (fabs(P0.x - P1.x) < eps)
	{
		if (P0.y > P1.y)
		{
			t = P0;
			P0 = P1;
			P1 = t;
		}
		for (p = P0; p.y < P1.y; p.y++)
		{
			pDC->SetPixel(round(p.x), round(p.y), RGB(0.0, 0.0, 0.0));
		}
	}
	else
	{
		double k, d;
		k = (P1.y - P0.y)*1.0 / (P1.x - P0.x);
		if (k > 1.0)
		{
			if (P0.y > P1.y)
			{
				t = P0;
				P0 = P1;
				P1 = t;
			}
			d = 1 - 0.5*k;
			for (p = P0; p.y < P1.y; p.y++)
			{
				pDC->SetPixel(round(p.x), round(p.y), RGB(0.0, 0.0, 0.0));
				if (d >= 0)
				{
					p.x++;
					d += 1 - k;
				}
				else
				{
					d += 1;
				}
			}
		}
		else if (k >= 0 && k <= 1.0)
		{
			if (P0.x > P1.x)
			{
				t = P0;
				P0 = P1;
				P1 = t;
			}
			d = 0.5 - k;
			for (p = P0; p.x < P1.x; p.x++)
			{
				pDC->SetPixel(round(p.x), round(p.y), RGB(0.0, 0.0, 0.0));
				if (d >= 0)
				{
					d -= k;
				}
				else
				{
					p.y++;
					d += 1 - k;
				}
			}
			
		}
		else if (k < 0 && k >= -1.0)
		{
			if (P0.x > P1.x)
			{
				t = P0;
				P0 = P1;
				P1 = t;
			}
			d = -0.5 - k;
			for (p = P0; p.x < P1.x; p.x++)
			{
				pDC->SetPixel(round(p.x), round(p.y), RGB(0.0, 0.0, 0.0));
				if (d > 0)
				{
					p.y--;
					d -= 1 + k;
				}
				else
				{
					d -= k;
				}
			}
			
		}
		else if (k < -1.0)
		{
			if (P0.y < P1.y)
			{
				t = P0;
				P0 = P1;
				P1 = t;
			}
			d = -1 - 0.5*k;
			for (p = P0; p.y > P1.y; p.y--)
			{
				pDC->SetPixel(round(p.x), round(p.y), RGB(0.0, 0.0, 0.0));
				if (d >= 0)
				{
					d -= 1;
				}
				else
				{
					p.x++;
					d -= 1 + k;
				}
			}
		}
	}
	P0 = tP;
}