cpp代码使用中点划线算法实现直线扫描转换的一个具体例子

在计算机图形学中，中点划线算法（Midpoint Rule）常用于将直线段上的像素颜色均匀地分布在扫描线上，以便于屏幕渲染。下面是一个简单的C++代码示例，演示了如何使用中点划线算法将一条从`(x1, y1)`到`(x2, y2)`的直线转换成屏幕坐标系下的像素：

#include <iostream>
#include <cmath>

// 定义像素大小（假设为整数）
const int PIXEL_SIZE = 1;

// 中点划线算法计算屏幕坐标
int scanline(int x1, int y1, int x2, int y2, int y) {
    // 计算斜率
    double m = (double)(y2 - y1) / (x2 - x1);
    
    // 如果斜率为0，即水平线，则直接返回x值对应的像素
    if (m == 0) return x1 + ((y - y1) / static_cast<double>(PIXEL_SIZE)) * static_cast<int>(x2 - x1);

    // 计算中点横坐标，用于确定屏幕位置
    int mid_x = x1 + static_cast<int>((y - y1) / m); // 取整处理，因为像素坐标是整数

    // 返回屏幕坐标对应的像素索引
    return mid_x;
}

int main() {
    int x1 = 50; // 直线起点的x坐标
    int y1 = 100; // 直线起点的y坐标
    int x2 = 150; // 直线终点的x坐标
    int y2 = 100; // 直线终点的y坐标
    for (int y = y1; y <= y2; ++y) { // 遍历扫描线
        int pixel_index = scanline(x1, y1, x2, y2, y);
        std::cout << "Pixel at Y=" << y << ": (" << pixel_index << ", " << y << ")" << std::endl;
    }
    return 0;
}