圆的生成:已知圆点坐标为(0,0),半径r=5,利用Bresenham算法给出整个圆的扫描转换像素。
时间: 2024-05-08 22:21:27 浏览: 24
Bresenham算法是一种常用于计算计算机图形学中直线、圆等的算法,其优点是计算速度快,适用于硬件实现。下面给出Bresenham算法生成圆的具体步骤:
1. 初始化
设圆心坐标为(0,0),半径为r=5,取出图像中的一个像素点作为圆心,将其颜色设置为圆的颜色。设圆上的第一个点为(0,r),即在y轴上。
2. 确定下一像素点
我们从第一个点出发,以逆时针方向扫描圆,每次计算出下一个像素点的坐标。设当前扫描到的点为(x,y),则下一个点可以是(x+1,y)或者(x+1,y-1),具体选择哪一个要根据Bresenham算法计算。
3. 计算误差
Bresenham算法的核心是计算误差,即将实际点与理论点之间的距离转化为整数形式。对于圆的情况,我们可以计算出当前点(x,y)到圆心(0,0)的距离d,然后计算出下一个点(x+1,y)或者(x+1,y-1)到圆心的距离d1和d2,分别计算出d1-d和d2-d,取绝对值较小的一个,即为误差e。
4. 确定下一个像素点的坐标
如果d1-d是绝对值较小的误差,则下一个像素点为(x+1,y),否则为(x+1,y-1)。
5. 绘制像素点
将下一个像素点的颜色设置为圆的颜色。
6. 重复
重复步骤2-5,直到扫描完整个圆。
下面给出用Python实现Bresenham算法生成圆的代码:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
def bresenham_circle(r):
x, y = 0, r
d = 3 - 2 * r
points = []
while x <= y:
points.append((x, y))
if d < 0:
d = d + 4 * x + 6
else:
d = d + 4 * (x - y) + 10
y = y - 1
x = x + 1
return points
points = bresenham_circle(5)
x, y = zip(*points)
plt.scatter(x, y)
plt.show()
```
该代码使用了Bresenham算法生成圆上的点,然后用matplotlib库绘制出了圆的图像。
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