计算机图形学C#实现Bresenham直线算法

计算机图形学（Computer Graphics，CG）是一门综合了电脑科学、数学、物理学、美学等多个领域的学科，其主要研究如何使用计算机生成、处理、显示、管理各种图形信息，包括2D图形、3D图形、动画、视频等。C是一种高级编程语言，也是计算机图形学领域常用的编程语言之一，广泛应用于游戏开发、动画制作、电影特效等领域。因此，计算机图形学C指的是使用C编写计算机图形学相关程序和算法的内容。

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bresenham算法 c#

Bresenham算法是一种经典的计算机图形学算法，用于在屏幕坐标系上精确地绘制直线，特别是在像素点上，避免了浮点运算带来的精度误差。它主要用于线性逼近，将一条理想直线近似表示为一系列连续的像素点。

在C#中，你可以按照以下步骤使用Bresenham算法：

1. 定义两个整数变量，`x1` 和 `y1` 表示起点，`x2` 和 `y2` 表示终点，计算斜率 `m = (y2 - y1) / (x2 - x1)` 和偏置 `bias = m * x1 + 0.5`.

2. 判断斜率是否大于1或小于-1，如果大于1，则处理情况类似垂直线；如果小于-1，则处理情况类似水平线。然后简化到只有一维处理的情况。

3. 使用循环，根据斜率判断是向上还是向右移动：
- 如果 `m >= 0`，每次增加 `x` 而保持 `y` 不变；
- 如果 `m < 0`，每次增加 `y` 而保持 `x` 不变。

4. 每次移动后检查是否越过了终点，如果没有，将当前坐标添加到线条像素列表中。

5. 返回这个像素点的列表，可以用来绘制或填充直线。

public List<Point> Bresenham(int x1, int y1, int x2, int y2)
{
    List<Point> points = new List<Point>();
    double m = (double)(y2 - y1) / (x2 - x1);
    int bias = (int)Math.floor(m * x1 + 0.5);

    for (int x = x1; x <= x2; ++x)
    {
        points.Add(new Point(x, (int)(y1 + bias)));
        if ((m > 0 && y1 < y2) || (m < 0 && y1 > y2))
            bias += m;
    }
    return points;
}