C语言写扫描线填充算法
时间: 2023-06-02 09:08:25 浏览: 198
好的,我可以回答这个问题。扫描线填充算法是一种用来对多边形进行填充的算法,其思路是利用扫描线从上至下逐行遍历并填充多边形内部的像素点。这种算法的实现需要一些基本的计算机图形学知识,包括坐标变换、线段裁剪等。C语言是一种常用的编程语言,可以用来实现扫描线填充算法。
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c语言实现扫描线填充算法
扫描线填充算法是一种常见的图形填充算法,可以用于填充封闭区域。下面是一个简单的 C 语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
// 定义颜色
#define FILL_COLOR YELLOW
#define BORDER_COLOR BLUE
// 定义点数据结构
struct Point {
int x, y;
};
// 定义线段数据结构
struct Segment {
int x1, y1, x2, y2;
};
// 扫描线填充算法
void scanline_fill(int n, struct Segment segs[]) {
int ymin = segs[0].y1, ymax = segs[0].y1;
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (segs[i].y1 < ymin) {
ymin = segs[i].y1;
}
if (segs[i].y2 > ymax) {
ymax = segs[i].y2;
}
}
for (int y = ymin; y <= ymax; y++) {
int cnt = 0;
int x[1000];
for (int i = 0; i < n; i++) {
int x1 = segs[i].x1, y1 = segs[i].y1;
int x2 = segs[i].x2, y2 = segs[i].y2;
if ((y >= y1 && y < y2) || (y >= y2 && y < y1)) {
int xi = x1 + (y - y1) * (x2 - x1) / (y2 - y1);
x[cnt++] = xi;
}
}
for (int i = 0; i < cnt - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < cnt; j++) {
if (x[i] > x[j]) {
int temp = x[i];
x[i] = x[j];
x[j] = temp;
}
}
}
setcolor(FILL_COLOR);
for (int i = 0; i < cnt; i += 2) {
line(x[i], y, x[i + 1], y);
}
}
}
int main() {
// 初始化图形界面
int gd = DETECT, gm;
initgraph(&gd, &gm, "");
// 定义线段数组
int n = 3;
struct Segment segs[] = {
{100, 200, 300, 200},
{200, 100, 400, 400},
{300, 300, 100, 400}
};
// 绘制边框和线段
setcolor(BORDER_COLOR);
rectangle(50, 50, 450, 450);
for (int i = 0; i < n; i++) {
line(segs[i].x1, segs[i].y1, segs[i].x2, segs[i].y2);
}
// 扫描线填充
scanline_fill(n, segs);
// 等待用户关闭窗口
getch();
closegraph();
return 0;
}
```
该实现中使用了 `graphics.h` 库来绘制图形,可以在 Windows 平台下运行。如果需要在其他平台上运行,需要使用相应的图形库。
c语言实现扫描线填充算法并给出代码
扫描线填充算法是一种用于计算机图形学中的多边形填充方法。它的基本思路是将多边形沿着 y 轴方向分成若干条线段,然后对每条线段进行处理。具体实现过程如下:
1. 扫描线初始化:找出多边形的最高点和最低点,然后依次扫描每一行,从上往下扫描。
2. 建立边表:扫描多边形的每条边,建立边表,包括边的起点、终点、斜率等信息。
3. 建立活性边表:对于每一个扫描线,建立一个活性边表,表示当前扫描线与多边形相交的边。
4. 填充像素:对于每一个扫描线,从左到右扫描活性边表,确定相邻两条边的交点,将这些点之间的像素填充。
下面是 C 语言实现扫描线填充算法的代码:
```
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
struct Edge {
int y_upper; // 边的上端点
float x_inter; // 边与扫描线的交点
float slope_inverse; // 边的斜率的倒数
};
void add_edge(struct Edge *edges, int *num_edges, int y_upper, float x_inter, float slope_inverse) {
int i = *num_edges;
while (i > 0 && y_upper < edges[i - 1].y_upper) {
edges[i] = edges[i - 1];
i--;
}
edges[i].y_upper = y_upper;
edges[i].x_inter = x_inter;
edges[i].slope_inverse = slope_inverse;
(*num_edges)++;
}
void fill_polygon(int *poly_points, int num_points, int color) {
struct Edge edges[num_points], edge;
int num_edges = 0;
int y, i, j, x1, y1, x2, y2;
for (i = 0; i < num_points; i++) {
x1 = poly_points[2 * i];
y1 = poly_points[2 * i + 1];
x2 = poly_points[(2 * i + 2) % (2 * num_points)];
y2 = poly_points[(2 * i + 3) % (2 * num_points)];
if (y1 == y2) continue;
if (y1 > y2) {
int temp = y1;
y1 = y2;
y2 = temp;
temp = x1;
x1 = x2;
x2 = temp;
}
edge.y_upper = y2 - 1;
edge.x_inter = x1 + (float)(y_upper - y1) / (y2 - y1) * (x2 - x1);
edge.slope_inverse = (float)(x2 - x1) / (y2 - y1);
add_edge(edges, &num_edges, edge.y_upper, edge.x_inter, edge.slope_inverse);
}
int scan_line_y = edges[0].y_upper;
while (scan_line_y >= edges[num_edges - 1].y_upper) {
int num_intersections = 0;
float intersections[num_points];
for (i = 0; i < num_edges; i++) {
if (scan_line_y < edges[i].y_upper) continue;
if (edges[i].slope_inverse == 0) continue;
intersections[num_intersections++] = edges[i].x_inter;
}
sort(intersections, intersections + num_intersections);
for (i = 0; i < num_intersections; i += 2) {
int x_start = intersections[i];
int x_end = intersections[i + 1];
for (j = x_start; j < x_end; j++) {
putpixel(j, scan_line_y, color);
}
}
scan_line_y--;
for (i = 0; i < num_edges; i++) {
if (scan_line_y < edges[i].y_upper) {
edges[i].x_inter += edges[i].slope_inverse;
}
}
}
}
int main() {
int poly_points[] = {100, 100, 200, 50, 300, 100, 250, 200, 150, 200};
int num_points = sizeof(poly_points) / sizeof(int) / 2;
int color = YELLOW;
initwindow(640, 480);
fill_polygon(poly_points, num_points, color);
getch();
closegraph();
return 0;
}
```
注意:该代码仅供参考,实际应用中仍需根据具体情况进行调整和优化。
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