理解与实现计算机图形学：种子填充算法

“计算机图形学之种子填充，用于学习计算机图形学的种子填充算法。” 在计算机图形学中，种子填充是一种常见的图像处理技术，主要用于在图像中填充特定区域。该技术通常被用于颜色填充、绘图软件和游戏开发等场景。种子填充算法的基本思想是从一个或多个“种子”点开始，根据预定义的边界条件，递归地改变像素颜色，直到整个目标区域被填充满。 在这个实验报告中，林子翔同学使用了BGI（Basic Graphics Interface）库来实现种子填充算法。BGI库是 Borland Turbo C++ 的一部分，提供了图形绘制和处理的功能。首先，`initgr()` 函数用于初始化图形环境，通过 `DETECT` 参数自动检测合适的图形设备，并调用 `EGAVGA_driver` 注册BGI驱动，使得程序能够在没有 `.BGI` 文件支持的情况下运行。 接着，`seedfilling()` 函数是种子填充的核心部分。它接受四个参数：`x` 和 `y` 表示当前处理的像素位置，`fill_color` 是填充的颜色，`boundary_color` 是边界颜色。函数首先获取当前像素的颜色，如果颜色既不是边界色也不是填充色，那么就将该像素设置为填充色，并递归地对相邻的四个点进行填充。`getch()` 函数在这里的作用是暂停程序执行，使得用户可以看到填充过程的动态效果。 在 `main()` 函数中，首先定义了变量 `a`, `b`, `color` 以及一个多边形的顶点数组 `poly[]`。`a` 和 `b` 定义了初始填充点的位置，`color` 用于指定填充颜色。`poly[]` 包含了多边形的坐标，这些坐标用于定义填充的边界。然后，`initgraph()` 函数再次初始化图形环境，`poly[]` 被用来绘制多边形。最后，`seedfilling()` 函数被调用，以 `a`, `b` 作为种子点，`color` 作为填充色，开始填充过程。 种子填充算法的关键在于递归策略，它有效地遍历了所有属于目标区域的像素，而避免了对非目标区域的处理。这种方法效率较高，但可能会因为递归深度过大导致栈溢出。为了避免这种情况，实际应用中通常会采用队列或栈来存储待填充的像素，从而实现非递归版本的种子填充。 总结来说，种子填充算法是计算机图形学中的基础操作，它涉及到图像处理、递归算法和颜色空间的概念。通过这个实验，学生可以深入理解如何在实际编程中实现这一算法，并了解其在图形界面中的应用。