1、华北水利水电大学 计算机图形学 实验报告2017-2018 学年 第一学期 2014 级 计算机科学与技术 专业指导老师 曹源昊 班级 2014157 学号 201415717 姓名 李卫朋 实验三、画圆与凸多边形填充算法1. 实验目的练习直线和圆的光栅扫描线算法，多边形的扫描转换算法。2. 实验内容和要求按要求完成以下三个作业。提交纸质实验报告，同时提交实验报告和源代码的电子版。(I). 利用 Bresenham 直线扫描算法绘制任意直线段。输入为起点坐标(x0,y0)和终点坐标(x1,y1)以及线宽 w,利用 Bresenham 算法计算离散的近似像素点，并在 OpenGL 窗口中绘制该线
2、段。要求绘制至少五条线段，具有不同的斜率，不同的起点和终点，不同的线宽。不允许直接调用 GL_LINES 来实现。(II). 利用中点画圆算法绘制圆。输入为圆心(xc,yc)和圆的的半径 r，利用中点画圆算法计算离散的近似像素点，并在 OpenGL 窗口中绘制。要求绘制至少四个圆，构成一个图案，比如奥迪车标或五环。(III). 实现多边形的扫描转换算法。输入一个凸多边形的顶点序列，利用活性边表计算每条扫描线上位于多边形内部的像素，并填充上一个新颜色,最终达到填充多边形内部的目的。建议：为了实现坐标点和像素的一一对应，建议坐标轴的范围和窗口像素宽高一致，比如：glutInitWindowSize
3、(800, 600);/像素宽 800，高 600坐标系设定为：gluOrtho2D(-400, 400, -300, 300);/坐标轴 x 方向宽为 800，y 方向高为 6003. 算法描述使用 OpenGL 进行画图，采用 VS 编程环境。4. 源程序代码（1）/ bresenham 直线.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。/#include “stdio.h“#include “stdafx.h“#include “glut.h“#include “stdlib.h“#include “math.h“#include “iostream“using namespace std;
4、GLsizei winWidth = 400, winHeight = 300; / 屏幕显示宽高.int a100,b100,c100,d100,n=-1;void init( )glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(0.0, 200.0, 0.0, 150.0);void lineBres(int x0,int y0,int xEnd,int yEnd)int dx = abs(xEnd - x0),dy = abs(yEnd - y0);int p = 2*dy - dx;int t
5、woDy = 2*dy, twoDyMinusDx = 2*(dy - dx);int x,y;if(x0 xEnd)x = xEnd;y = yEnd;xEnd = x0;elsex = x0;y = y0;glBegin(GL_POINTS);glVertex2i(x,y);glEnd();while(xMaxY)MaxY=polypointi.y;/初始化 AET 表AET *pAET=new AET;pAET-next=NULL;/初始化 NET 表NET *pNET1024;for(i=0;inext=NULL;glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); /赋值的窗体
6、显示. glColor3f(0.0,0.0,0.0); /设置直线的颜色红色glBegin(GL_POINTS);/扫描并建立 NET 表for(i=0;ipolypointj.y)NET *p=new NET;p-x=polypointj.x;p-ymax=polypoint(j-1+POINTNUM)%POINTNUM.y;p-dx=(polypoint(j-1+POINTNUM)%POINTNUM.x-polypointj.x)/(polypoint(j-1+POINTNUM)%POINTNUM.y-polypointj.y);p-next=pNETi-next;pNETi-next=p
7、;if(polypoint(j+1+POINTNUM)%POINTNUM.ypolypointj.y)NET *p=new NET; p-x=polypointj.x;p-ymax=polypoint(j+1+POINTNUM)%POINTNUM.y;p-dx=(polypoint(j+1+POINTNUM)%POINTNUM.x-polypointj.x)/(polypoint(j+1+POINTNUM)%POINTNUM.y-polypointj.y);p-next=pNETi-next;pNETi-next=p;/建立并更新活性边表 AETfor(i=0;inext;while(p)p-
8、x=p-x + p-dx;p=p-next;/更新后新 AET 先排序/断表排序,不再开辟空间AET *tq=pAET;p=pAET-next;tq-next=NULL;while(p)while(tq-next NET *s=p-next;p-next=tq-next;tq-next=p;p=s;tq=pAET;/(改进算法)先从 AET 表中删除 ymax=i 的结点AET *q=pAET;p=q-next;while(p)if(p-ymax=i)q-next=p-next;delete p;p=q-next;elseq=q-next;p=q-next;/将 NET 中的新点增加 AET,
9、并用插入法按 X 值递增排序p=pNETi-next;q=pAET;while(p)while(q-next NET *s=p-next;p-next=q-next;q-next=p;p=s;q=pAET;/配对填充颜色p=pAET-next;while(p jnext-x;j+)glVertex2i(static_cast(j),i);p=p-next-next;/考虑端点情况glEnd();glFlush(); void init(void)glClearColor(1.0,1.0,1.0,1.0);/窗体的背景颜色设置为白色glMatrixMode(GL_PROJECTION);/glu
10、Ortho2D(0.0,600.0,0.0,450.0);gluOrtho2D(-400, 400, -300, 300);void main(int argc,char* argv)glutInit( /I 初始化 GLUT.glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); /设置显示模式：单个缓存和使用 RGB 模型glutInitWindowPosition(50,100); /设置窗体的顶部和左边位置glutInitWindowSize(800,600); /设置窗体的高度和宽度glutCreateWindow(“五角星“ ); /创建显示窗体init(); glutDisplayFunc(PolyScan); glutMainLoop(); 5. 实验结果（1）（2）（3）
