计算机图形学 实验2 直线的扫描转换（MFC中）

实验目的：

1. 理解扫描转换的目的
2. 掌握直线的扫描转换的方法
3. 理解DDA和Bresenham直线扫描转换算法

一、DDA算法
算法原理： 已知过端点(x0,y0),(x1,y1)的直线段L：y=kx+b,直线斜率为 k=y1-y0/x1-x0 从x的左端点开始，向x右端点步进,步长=1(个象素)， yi+1 = yi+k 。
即：当x每递增1，y递增k(即直线斜率) 。
二、Bresenham算法
算法原理：比较从理想直线到位于直线上方的像素的距离t和相邻的位于直线下方的像素的距离s，根据距离误差项的符号确定与理想直线最近的像素。
算法步骤：
当直线斜率0<K<1时：
1.画点（x1,y1), △x=x2-x1, △y=y2-y1,计算初始误差d1= 2△y-△x
2.计算直线的下一点位置： xi+1=xi+1
如果di>=0,则yi+1=yi+1,否则：yi+1=yi
3.画点（xi+1,yi+1）
4.求下一个误差di+1，如果di≧0 则di+1=di+ 2△y-2△x，否则di+1=di+ 2△y
5.i=i+1，如果i<△x+1,转去执行2,否则结束。
实验练习：
请完成下面的程序：
(1) 使用DDA算法实现直线的生成。
代码：

在exView.h中：
public:
	void DDA(CPoint &p1,CPoint &p2,CDC *pdc,COLORREF color);
在exView.cpp中：
void Cex2View::OnDraw(CDC* pDC)
{
	Cex2Doc* pDoc = GetDocument();
	ASSERT_VALID(pDoc);
	if (!pDoc)
		return;
	CPoint p1(10,50),p2(100,60);
	DDA(p1,p2,pDC,RGB(0,0,255));
	// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
}
void Cex2View::DDA(CPoint &p1,CPoint &p2,CDC *pdc,COLORREF color)
{
	double k,dt_x,dt_y;
	dt_x=p2.x-p1.x;
	dt_y=p2.y-p1.y;
	CPoint p=p1;
	pdc->SetPixel(p,color);
	if(!dt_x)
	{
		while(p.y!=p2.y)
		{
			p.y++;
			pdc->SetPixel(p,color);
		}
	}
	else if((k=dt_y/dt_x)<1&&k>-1)
	{
		double temp_y=p.y;
		while(p.x!=p2.x)
		{
			p.x++;
			temp_y+=k;
			p.y=temp_y+0.5;
			pdc->SetPixel(p,color);
		}
	
	}
	else
	{
		double temp_x=p.x;
		while(p.y!=p2.y)
		{
			p.y++;
			temp_x+=k;
			p.x=temp_x+0.5;
			pdc->SetPixel(p,color);
		}
	}

}

截图：

（2）使用Bresenham算法斜率 0<k<1的直线的生成

代码：

在BresenhamView.h中：
public:
	void Bresenham(CPoint &p1,CPoint &p2,CDC *pdc,COLORREF color);
在BresenhamView.cpp中：
void CBresenhamView::OnDraw(CDC* pDC)
{
	CBresenhamDoc* pDoc = GetDocument();
	ASSERT_VALID(pDoc);
	if (!pDoc)
		return;
	CPoint p1(10,50),p2(100,60);
	Bresenham(p1,p2,pDC,RGB(255,0,0));
	// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码
}
void CBresenhamView::Bresenham(CPoint &p1,CPoint &p2,CDC *pdc,COLORREF color)
{
	
	double dx,dy,d;
	dx=p2.x-p1.x;
	dy=p2.y-p1.y;
	d=2*dy-dx;
	CPoint p=p1;
	pdc->SetPixel(p,color);
	if((dy/dx)>0&&(dy/dx)<1)
	{
		
		while (p.x!=p2.x)
		{
			double temp_d=d;
			p.x++;
			if(d>=0)
			{
				p.y+=1;
				d=temp_d+2*dy-2*dx;
			}
			else
			{
				p.y=p.y;
				d=temp_d+2*dy;
			}
			pdc->SetPixel(p,color);
		}
	}
}

截图：