计算机图形学实践：中点算法与DDA算法实现

"这篇资源包含了两个计算机图形学中常见的算法实现，分别是中点算法（Mid-Point Algorithm）和差分下降算法（DDA，Differential-Digital-Approximation）。这两个算法主要用于在屏幕上绘制直线段。" 计算机图形学是研究如何在计算机系统中表示和操作图像的科学，它在游戏开发、视觉效果、科学可视化、用户界面设计等多个领域有着广泛的应用。在计算机图形学中，绘制二维图形的基本元素之一就是直线。以下是对两个算法的详细说明： 1. 中点算法（Mid-Point Algorithm）： 中点算法是一种简单且高效的扫描转换直线段的方法，适用于Bresenham算法的特殊情况。这个算法基于像素中心的概念，通过计算直线段中点的坐标来决定下一个像素的位置。在给出的代码中，首先计算了线段的斜率（dx, dy），然后根据斜率的正负确定像素移动的方向。`d`是初始判断值，`incrE`和`incrNE`分别是在向右移动时增加像素E或NE时`d`的增量。在循环中，根据`d`的值决定是否需要向上移动像素，并更新`d`的值，最后使用`putpixel`函数在指定位置画出像素。 2. DDA算法（Differential-Digital-Approximation）： DDA算法是另一种用于直线绘制的常见方法，它通过连续逼近的方式来确定每个像素点。在给定的代码中，首先计算了线段的长度（dx, dy），然后根据斜率的值确定步长。如果dx=0，说明是垂直线，只需按Y轴移动。否则，计算每一步的像素移动量（k）。在循环中，按照整数部分移动X坐标，同时更新Y坐标，并用`putpixel`函数画出对应的像素。`max`和`min`函数用来确保在正确范围内绘制像素。 两种算法的主要区别在于处理斜率的方式和决策机制。中点算法更依赖于中点和增量计算，而DDA算法则直接使用浮点数逼近。在实际应用中，两者性能相近，但中点算法在处理接近水平或垂直的线时更为高效。 在实际编程中，这两个算法通常与图形库如Borland的`graphics.h`一起使用，该库提供了`putpixel`等函数来操作屏幕上的像素。需要注意的是，由于`graphics.h`是较旧的C语言库，对于现代的C++项目，开发者可能会选择更现代的图形库，如OpenGL或DirectX。这些库提供了更高级的功能，如3D图形处理和硬件加速。