使用VC6++编程,实现多边形的扫描线种子填充算法解题的算法原理详细描述
时间: 2024-06-07 13:09:22 浏览: 14
多边形的扫描线种子填充算法是一种常用的计算机图形学算法,它通过扫描线的方式,对多边形内部进行颜色填充。其基本流程如下:
1. 首先,对多边形的顶点按照纵坐标从小到大排序,得到若干个扫描线。
2. 遍历每条扫描线,找出扫描线与多边形交点的横坐标值,将这些交点按照横坐标从小到大排序。
3. 对于每一对相邻的交点,将它们之间的像素点进行颜色填充。
4. 如果多边形内部有洞,则需要先对外层多边形进行填充,再对内层多边形进行填充,以此类推。
在实现多边形的扫描线种子填充算法时,可以采用以下步骤:
1. 定义一个表示像素点颜色的数据结构。
2. 定义一个表示扫描线的数据结构,其中包括扫描线的纵坐标和与多边形的交点。
3. 对多边形的顶点按照纵坐标从小到大排序,并将排序后的顶点存储在一个数组中。
4. 遍历数组中相邻的顶点,计算出它们之间的扫描线,并将扫描线存储在一个链表中。
5. 对于每条扫描线,找出它与多边形的交点,并将交点按照横坐标从小到大排序。
6. 对于相邻的交点,计算它们之间的像素点,并将像素点的颜色设置为填充颜色。
7. 如果多边形内部有洞,则需要先对外层多边形进行填充,再对内层多边形进行填充,以此类推。
需要注意的是,在实现过程中,需要考虑到各种异常情况,如多边形边界上的像素点、多边形内部的孤立点等,以保证算法的正确性和鲁棒性。
相关问题
使用VC6++编程,实现多边形的扫描线种子填充算法解题程序实现的核心代码
以下是多边形扫描线种子填充算法的核心代码,使用 VC6++ 编写。
```c++
// 定义边结构体
struct Edge {
int ymax; // 边的最大y坐标
float x; // 边与扫描线的交点x坐标
float dx; // 边斜率的倒数
};
// 种子点填充函数
void SeedFill(int x, int y, COLORREF fill_color, COLORREF boundary_color) {
// 定义边表和活动边表
vector<Edge> edge_table;
vector<Edge> active_edge_table;
// 初始化边表
// ...
// 扫描线从下往上
for (int scan_y = y; scan_y < GetDeviceCaps(hdc, VERTRES); ++scan_y) {
// 更新活动边表
// ...
// 对活动边表按照x坐标排序
sort(active_edge_table.begin(), active_edge_table.end(), [](const Edge& a, const Edge& b) {
return a.x < b.x;
});
// 遍历活动边表,填充像素
for (int i = 0; i < active_edge_table.size();) {
int x1 = ceil(active_edge_table[i].x);
int x2 = ceil(active_edge_table[i + 1].x) - 1;
// 填充像素
for (int x = x1; x <= x2; ++x) {
SetPixel(hdc, x, scan_y, fill_color);
}
i += 2;
}
// 更新活动边表
// ...
}
}
// 初始化边表
void InitEdgeTable(vector<Edge>& edge_table, const vector<POINT>& polygon) {
int n = polygon.size();
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int x1 = polygon[i].x;
int y1 = polygon[i].y;
int x2 = polygon[(i + 1) % n].x;
int y2 = polygon[(i + 1) % n].y;
if (y1 == y2) {
continue;
}
if (y1 > y2) {
swap(x1, x2);
swap(y1, y2);
}
Edge edge;
edge.ymax = y2 - 1;
edge.dx = static_cast<float>(x2 - x1) / static_cast<float>(y2 - y1);
edge.x = x1 + edge.dx * (edge.ymax - y1 + 0.5f);
edge_table.push_back(edge);
}
}
// 更新活动边表
void UpdateAET(vector<Edge>& aet, const vector<Edge>& et, int scan_y) {
for (auto it = et.begin(); it != et.end();) {
if (it->ymax == scan_y) { // 边已经到达结束y坐标,从边表中删除
it = et.erase(it);
} else { // 边还未结束,加入活动边表
if (scan_y >= it->ymax) { // 边的最大y坐标小于扫描线y坐标,从边表中删除
it = et.erase(it);
continue;
}
auto aet_it = find_if(aet.begin(), aet.end(), [it](const Edge& edge) {
return edge.x == it->x && edge.dx == it->dx;
});
if (aet_it == aet.end()) { // 活动边表中不存在该边,加入活动边表
aet_it = aet.insert(aet.end(), *it);
} else { // 活动边表中存在该边,更新其最大y坐标
aet_it->ymax = it->ymax;
}
++it;
}
}
}
```
其中,`SeedFill` 函数为种子点填充函数,需要传入种子点的坐标,填充颜色和边界颜色;`InitEdgeTable` 函数为初始化边表函数,需要传入多边形的顶点坐标;`UpdateAET` 函数为更新活动边表函数,需要传入边表和当前的扫描线y坐标。在具体实现时,需要根据实际情况进行修改和完善。
采用Vc+Qt混合编程,实现字节填充算法
下面是一个基于Vc Qt混合编程实现字节填充算法的示例代码:
```
#include <QtWidgets/QApplication>
#include <Vc/Vc>
using namespace Vc;
// 定义字节填充算法
template<typename T>
void byteFill(T *dst, const T *src, const T *pattern, size_t count)
{
if (count == 0) {
return;
}
const T *end = dst + count;
const auto *vsrc = reinterpret_cast<const simd<T> *>(src);
const auto *vpattern = reinterpret_cast<const simd<T> *>(pattern);
auto *vdst = reinterpret_cast<simd<T> *>(dst);
// 按照Vc的SIMD宽度(默认为16)进行循环
do {
*vdst++ = (*vsrc++) | *vpattern;
} while (vdst < reinterpret_cast<simd<T> *>(end));
// 处理剩余的不足一个SIMD宽度的部分
if (reinterpret_cast<const T *>(vdst) < end) {
const T *tailSrc = reinterpret_cast<const T *>(vsrc);
const T *tailPattern = reinterpret_cast<const T *>(vpattern);
T *tailDst = reinterpret_cast<T *>(vdst);
do {
*tailDst++ = (*tailSrc++) | *tailPattern++;
} while (tailDst < end);
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
// 测试代码
int src[] = {0xdeadbeef, 0x12345678, 0xabcdef12};
int pattern[] = {0x55555555, 0xaaaaaaaa, 0xcccccccc};
int dst[sizeof(src) / sizeof(int)];
byteFill(dst, src, pattern, sizeof(src) / sizeof(int));
for (int i = 0; i < sizeof(src) / sizeof(int); i++) {
qDebug("%08x", dst[i]);
}
return a.exec();
}
```
该代码使用了Vc库中的`simd`模板类和`reinterpret_cast`进行指针类型转换,实现了对指定内存区域的字节填充操作。在主函数中,我们对该函数进行了简单的测试,输出了填充后的结果。
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