Bresenham算法详解：计算机图形学中的直线、椭圆与圆绘制

本文档主要探讨了计算机图形学中的Bresenham算法在绘制直线、椭圆和圆的应用，以及与之相关的其他绘图技术。文档开始部分引入了一个C++代码片段，展示了如何在OpenGL环境中使用这些算法。 首先，定义了两个全局变量`m_PointNumber`和`m_DrawMode`，用于控制动画中绘制点的数量和当前的绘图模式。`m_DrawMode`的可选值包括1（DDA算法画直线）、2（中点Bresenham算法画直线）、3（改进Bresenham算法画直线）、4（八分法绘制圆）和5（四分法绘制椭圆）。这表明作者关注的是图形渲染过程中的算法选择和优化。 `DrawCordinateLine`函数用于绘制坐标轴，它通过循环绘制水平和垂直线段，使坐标系清晰可见。`putpixel`函数则用于在屏幕上表示单个点，这里用一个正方形来模拟像素的显示效果。 接下来，文档的重点转向了DDA（Differential-Distance Algorithm）画线算法。DDA算法是一种基于直角坐标的逐像素逼近方法，适用于精度要求不高的情况。在`DDACreateLine`函数中，输入参数是起点和终点的坐标，以及是否进行动画展示。如果动画进行（`num`非零），函数会打印出当前点的坐标，便于理解和调试。计算过程涉及到变量`dx`（水平增量）、`dy`（垂直增量）、`epsl`（误差）和`k`（步进变量），通过迭代更新点的位置，直到达到终点。 除此之外，文档还提到了Bresenham算法，这是一种更高效的直线绘制算法，通过使用整数运算，避免了浮点数除法，从而减少计算量。Bresenham算法有多种变体，包括中点Bresenham（适合处理像素偏移）、改进Bresenham（进一步优化处理某些特殊边界的像素）等，它们都比DDA更加精确且性能更好。 总结来说，这个文档详细介绍了在计算机图形学中使用Bresenham算法及其变体来高效地绘制直线，并在OpenGL环境下提供了一种实践方式，同时还展示了坐标轴的绘制和点的表示。对于学习图形学编程，特别是了解不同算法在实际应用中的比较，这是一个很好的资源。