直线的中点Bresenham算法的实现

---恢复内容开始---

一、实验目的

1.掌握在MFC中搭建图形绘制的基本框架的方法；

2.将直线的中点Bresenham算法转化成可执行代码。

二、实验内容

1. 通过分析具体数据在中点Bresenham算法上的执行过程，绘制算法执行流程图或N-S图，在MFC中实现该算法，要求编写函数实现任意给定两点绘制线段。

三、实验步骤

任意给定的两点所绘制的线段斜率k可能有四种情况，分别是：0<k<1，k>=1，-1<k<0,

k<=-1。下面对这四种情况分别进行分析。

（一）当0<k<1时

1.算法原理的推导

（1）构造中点误差项为：

（2）中点误差的初始值是：

（3）推导di+1

2.算法执行的N-S图

3.算法执行的主要代码

 1 void CExp2View::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
 2
 3 {
 4
 5        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
 6
 7        p1=point;
 8
 9        CDC *pDC=this->GetDC();
10
11        COLORREF c;
12
13        DrawLine(pDC,p0,p1,c);
14
15        CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
16
17 }
18
19
20
21 void CExp2View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
22
23 {
24
25        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
26
27        p0=point;
28
29        CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
30
31 }
32
33
34
35 void CExp2View::DrawLine(CDC *pDC, CPoint p0, CPoint p1,COLORREF c)
36
37 {     ///*
38
39        //1.fabs(k)>0&&fabs(k)<1
40
41        double k=1.0*(p1.y-p0.y)/(p1.x-p0.x), d=0.5-k;
42
43        if(fabs(k)>1) return;
44
45        int x,y;
46
47        for(x=p0.x,y=p0.y;x<=p1.x;x++){
48
49               if(d>=0){
50
51                      pDC->SetPixel(x,y,0xff0000);
52
53                      d+=-k;
54
55               }
56
57               else{
58
59                      y++;
60
61                      pDC->SetPixel(x,y,0xff0000);
62
63                      d+=1-k;
64
65               }
66
67        }
68
69 //*/
70
71 }

4.执行结果

（二）当k>=1时

1.算法原理的推导

（1）构造中点误差项为：

（2）中点误差的初始值是：

（3）推导di+1

2.算法执行的N-S图

3.算法执行的主要代码

 1 void CExp2View::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
 2
 3 {
 4
 5        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
 6
 7        p1=point;
 8
 9        CDC *pDC=this->GetDC();
10
11        COLORREF c;
12
13        DrawLine(pDC,p0,p1,c);
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15        CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
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17 }
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20
21 void CExp2View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
22
23 {
24
25        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
26
27        p0=point;
28
29        CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
30
31 }
32
33
34
35 void CExp2View::DrawLine(CDC *pDC, CPoint p0, CPoint p1,COLORREF c)
36
37 {     ///*
38
39     //2.fabs(k)>=1
40
41        double k=1.0*(p1.y-p0.y)/(p1.x-p0.x), d=1-0.5*k;
42
43        if(fabs(k)>0&&fabs(k)<1) return;
44
45        int x,y;
46
47        for(x=p0.x,y=p0.y;x<=p1.x;y++){
48
49               if(d>=0){
50
51                      x++;
52
53                      pDC->SetPixel(x,y,0x00ff00);
54
55                      d+=1-k;
56
57               }
58
59               else{
60
61
62
63                      pDC->SetPixel(x,y,0x00ff00);
64
65                      d+=1;
66
67               }
68
69        }
70
71 }

4.执行结果

（三）当-1<k<0时

1.算法原理的推导

（1）构造中点误差项为：

（2）中点误差的初始值是：

（3）推导di+1

2.算法执行的N-S图

3.算法执行的主要代码

 1 void CExp2View::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
 2
 3 {
 4
 5        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
 6
 7        p1=point;
 8
 9        CDC *pDC=this->GetDC();
10
11        COLORREF c;
12
13        DrawLine(pDC,p0,p1,c);
14
15        CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
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17 }
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20
21 void CExp2View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
22
23 {
24
25        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
26
27        p0=point;
28
29        CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
30
31 }
32
33
34
35 void CExp2View::DrawLine(CDC *pDC, CPoint p0, CPoint p1,COLORREF c)
36
37 {     ///*
38
39               /*
40
41        //3.fabs(k)>-1&&fabs(k)<0
42
43        double k=1.0*(p1.y-p0.y)/(p1.x-p0.x), d=-0.5-k;
44
45        //if(fabs(k)>1||fabs(k)<-1||(fabs(k)>0&&fabs(k)<1)) return;
46
47        int x,y;
48
49        for(x=p0.x,y=p0.y;x<=p1.x;x++){
50
51               if(d>=0){
52
53                   y=y-1;
54
55                      pDC->SetPixel(x,y,0x0000ff);
56
57                      d+=-1-k;
58
59               }
60
61               else{
62
63                      pDC->SetPixel(x,y,0x0000ff);
64
65                      d+=-k;
66
67               }
68
69        }
70
71  */}

4.执行结果

（四）当k<=-1时

1.算法原理的推导

（1）构造中点误差项为：

（2）中点误差的初始值是：

（3）推导di+1

2.算法执行的N-S图

3.算法执行的主要代码

 1 void CExp2View::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
 2
 3 {
 4
 5        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
 6
 7        p1=point;
 8
 9        CDC *pDC=this->GetDC();
10
11        COLORREF c;
12
13        DrawLine(pDC,p0,p1,c);
14
15        CView::OnLButtonUp(nFlags, point);
16
17 }
18
19
20
21 void CExp2View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
22
23 {
24
25        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
26
27        p0=point;
28
29        CView::OnLButtonDown(nFlags, point);
30
31 }
32
33
34
35 void CExp2View::DrawLine(CDC *pDC, CPoint p0, CPoint p1,COLORREF c)
36
37 {     ///*
38
39        //1.fabs(k)>0&&fabs(k)<1
40
41        double k=1.0*(p1.y-p0.y)/(p1.x-p0.x), d=0.5-k;
42
43        if(fabs(k)>1) return;
44
45        int x,y;
46
47        for(x=p0.x,y=p0.y;x<=p1.x;x++){
48
49               if(d>=0){
50
51                      pDC->SetPixel(x,y,0xff0000);
52
53                      d+=-k;
54
55               }
56
57               else{
58
59                      y++;
60
61                      pDC->SetPixel(x,y,0xff0000);
62
63                      d+=1-k;
64
65               }
66
67        }
68
69 //*/
70
71 }

4.执行结果

四、实验结果与讨论

根据任意给定的两点所绘制的线段斜率k可能有的四种情况，实验结果如下：

（一）当0<k<1时：

（二）当k>=1时：

（三）当-1<k<0时：

（四）当k<=-1时：

五、总结

（一）本次实验按时按量完成。

（二）通过本次实验，我掌握了在MFC中搭建图形绘制的基本框架的方法；掌握了如何将直线的中点Bresenham算法转化成可执行代码。

（三）在本次实验中，我通过分析具体数据在中点Bresenham算法上的执行过程，分四种情况绘制算法执行N-S图，并且在MFC中实现了该算法。

---恢复内容结束---

时间： 2024-10-26 13:14:04

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