计算机图形学实验：DDA与Bresenham直线绘制算法

计算机图形学实验全 实验1的核心是学习和实践两种经典的直线绘制算法——DDA（Digital Differential Analyzer）和Bresenham算法。这两种算法都是在计算机图形学中用于生成平滑直线的基本方法，尤其是在低分辨率的显示器上效果显著。 DDA算法是一种简单的直线生成算法，其原理基于坐标增量的概念。它通过计算起点到终点的x和y增量，然后以固定步长进行累加，从而逐像素地绘制直线。在给出的实验代码中，DDALine函数接受起点(x0, y0)、终点(x1, y1)以及颜色参数，然后通过比较dx和dy的绝对值来确定步长（epsl），并计算每一步的x和y增量（xIncre, yIncre）。在循环中，每次累加x和y的增量，并使用putpixel函数在对应位置绘制像素。 Bresenham算法则更为高效，它采用错误累积的方式来决定下一步应该向哪个方向移动。算法的核心思想是在每个像素决策点上，判断应该沿着x轴还是y轴更接近终点。在给定的BresenhamLine函数中，首先计算dx和dy，然后初始化误差值e，它表示当前像素位置到直线的真实距离。在while循环中，根据e的正负判断是否需要更新y坐标，并调整e的值。每一步都使用putpixel绘制像素，直到达到终点。 实验步骤详细说明了如何从理解算法原理到实际编程的过程，包括编写源代码、调试、运行测试以及分析结果。实验环境要求使用如TurboC这样的C语言编程环境，这是因为这些老式的编译器通常与图形库（如BGI库）兼容，可以方便地在命令行界面下进行图形绘制。 实验内容特别指出了斜率在0和1之间的直线段，这是因为这种范围内的斜率覆盖了大部分可见的直线，而且处理起来相对简单。在实际应用中，Bresenham算法对于所有斜率的直线都有很好的表现，而DDA算法则在斜率接近1或-1时效率较低。 实验报告的撰写应包括源代码、运行结果的截图以及对结果的分析。这有助于学生深入理解算法的工作机制，并提升问题解决和调试能力。通过这样的实验，学生不仅可以掌握基本的直线绘制技术，还能体验到计算机图形学的魅力，为后续的学习打下坚实的基础。