C++グラフィックスプログラミングアルゴリズムの精緻な解析

C++ グラフィックス プログラミング アルゴリズムには次のものが含まれます: Bresenham 直線アルゴリズム: 直線を効率的に描画します。円形スキャン アルゴリズム: 任意の形状の輪郭を塗りつぶします。スキャン塗りつぶしアルゴリズム: 輪郭間の領域を効率的に塗りつぶします。

C++ グラフィック プログラミング アルゴリズムの説明

はじめに

グラフィック プログラミング アルゴリズムは、現代のソフトウェア開発に不可欠であり、インタラクティブで視覚的に魅力的なアプリケーションを作成することができます。 C++ はグラフィックス プログラミングで人気の言語であり、この記事ではいくつかの便利なアルゴリズムについて詳しく説明します。

ブレゼンハム直線アルゴリズム

ブレゼンハム直線アルゴリズムは、最速の方法で直線を描くために使用されます。整数演算を使用して、描画プロセスを効率的かつ正確にします。

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++;
    }
  }
}

円形スキャンアルゴリズム

円形スキャンアルゴリズムは、あらゆる形状の輪郭を塗りつぶすために使用されます。これは、形状の境界に沿ってスキャンラインを移動し、その下の領域を塗りつぶすことで機能します。

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);
    }
  }
}

スイープフィルアルゴリズム

スイープフィルアルゴリズムは、輪郭の垂直辺をスキャンし、その間の領域を塗りつぶすことで機能する効率的な塗りつぶしアルゴリズムです。

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);
    }
  }
}

実際のケース

以下は、上記のアルゴリズムを含む C++ コード例で、直線を描画し、スキャンと塗りつぶしのアルゴリズムで長方形の領域を塗りつぶす方法を示しています。

以上がC++グラフィックスプログラミングアルゴリズムの精緻な解析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。