Exquisite Analyse des C++-Grafikprogrammierungsalgorithmus

C++-Grafikprogrammierungsalgorithmen umfassen: Bresenham-Algorithmus für gerade Linien: Zeichnen Sie gerade Linien effizient. Kreisförmiger Scan-Algorithmus: Füllen Sie jede Kontur aus. Scan-Füllalgorithmus: Füllen Sie den Bereich zwischen Konturen effizient aus.

C++-Grafikprogrammierungsalgorithmen erklärt

Einführung

Grafikprogrammierungsalgorithmen sind in der modernen Softwareentwicklung unverzichtbar, sie ermöglichen uns die Erstellung interaktiver und optisch ansprechender Anwendungen. C++ ist eine beliebte Sprache für die Grafikprogrammierung und dieser Artikel befasst sich mit einigen nützlichen Algorithmen.

Bresenham Straight Line-Algorithmus

Der Bresenham Straight Line-Algorithmus wird verwendet, um gerade Linien auf schnellste Weise zu zeichnen. Es verwendet Ganzzahlarithmetik, um den Zeichenprozess effizient und genau zu gestalten.

void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
  int dx = x2 - x1;
  int dy = y2 - y1;
  int d = 2 * dy - dx;
  int y = y1;
  for (int x = x1; x <= x2; x++) {
    plot(x, y);
    if (d < 0) {
      d += 2 * dy;
    } else {
      d += 2 * (dy - dx);
      y++;
    }
  }
}

Kreisförmiger Scan-Algorithmus

Der kreisförmige Scan-Algorithmus wird zum Ausfüllen beliebiger Formumrisse verwendet. Dabei wird eine Scanlinie entlang der Formgrenze verschoben und der Bereich darunter ausgefüllt.

void fill(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) {
  for (int y = y1; y <= y2; y++) {
    int x_min = INT_MAX, x_max = INT_MIN;
    for (int x = x1; x <= x2; x++) {
      if (isInsideBoundary(x, y)) {
        x_min = min(x_min, x);
        x_max = max(x_max, x);
      }
    }
    for (int x = x_min; x <= x_max; x++) {
      plot(x, y, color);
    }
  }
}

Sweep Fill-Algorithmus

Sweep Fill-Algorithmus ist ein effizienter Füllalgorithmus, der durch Scannen der vertikalen Seiten des Umrisses und Füllen des Bereichs dazwischen funktioniert.

void scanFill(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) {
  int edgeTable[MAX_SIZE][2];  // 存储轮廓边
  int edgeCount = 0;

  // 构建边表
  for (int x = x1; x <= x2; x++) {
    int y_min = INT_MAX, y_max = INT_MIN;
    for (int y = y1; y <= y2; y++) {
      if (isInsideBoundary(x, y)) {
        y_min = min(y_min, y);
        y_max = max(y_max, y);
      }
    }
    if (y_min != INT_MAX) {
      edgeTable[edgeCount][0] = x;
      edgeTable[edgeCount][1] = y_min;
      edgeCount++;
      edgeTable[edgeCount][0] = x;
      edgeTable[edgeCount][1] = y_max;
      edgeCount++;
    }
  }

  // 扫描填充
  for (int j = 0; j < edgeCount; j += 2) {
    for (int x = edgeTable[j][0]; x <= edgeTable[j + 1][0]; x++) {
      plot(x, edgeTable[j][1], color);
      plot(x, edgeTable[j + 1][1], color);
    }
  }
}

Praktischer Fall

Das Folgende ist ein C++-Codebeispiel, das den obigen Algorithmus enthält und zeigt, wie man mit dem Scan- und Füllalgorithmus eine gerade Linie zeichnet und einen rechteckigen Bereich füllt:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

void plot(int x, int y, int color = 0xFFFFFFFF) {
  // 绘制像素的代码
}

int main() {
  // 绘制一条线
  drawLine(0, 0, 500, 500);

  // 填充矩形
  fill(100, 100, 400, 400, 0xFF0000);

  return 0;
}

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonExquisite Analyse des C++-Grafikprogrammierungsalgorithmus. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!