C++与EASYX库实现扫描线算法填充分析

"C++实现基于EASYX库的扫描线算法，用于地物填充绘制。文章提供了草图形和林图形的绘制函数，以及求解直线方程k和b值的函数，支持根据坐标计算直线上的y值。" 在计算机图形学中，扫描线算法是一种用于填充二维图形的方法，它通过沿着水平线（即扫描线）遍历图像，并处理扫描线与图形边界的交点来完成填充。这里，作者结合EASYX库，提供了一个易于理解的实现，适用于教学和实践。 EASYX库是C++的一个图形库，简化了基本图形的绘制，如线条、圆、椭圆等。在这个实例中，作者使用EASYX库创建了两个简单的地物填充图形——草和树。这两个图形的绘制主要依赖于线的绘制，通过`line()`函数设置颜色和位置。 1. 草图形（Grass）： ```cpp void Grass(double x, double y, double hight, double width) { setlinecolor(GREEN); line(x, y, x - hight / 2, y - width); line(x, y, x, y - width); line(x, y, x + hight / 2, y - width); } ``` 这个函数定义了草的形状，由三根垂直的绿色线条组成，分别位于中心点x、y的左侧、中间和右侧。 2. 林图形（Tree）： ```cpp void Tree(double x, double y, double hight, double width) { setlinecolor(GREEN); line(x, y, x - hight / 2, y - width); line(x, y, x + hight / 2, y - width); line(x, y - width, x, y + width); } ``` 树形图案由三条线构成：两根垂直线在中心点的两侧，以及一根连接这两侧垂直线底端的水平线，模拟树干和树冠的形状。 此外，作者还提供了求解直线方程的辅助函数： 3. 求解直线方程的k和b值： ```cpp void function_line(double x1, double y1, double x2, double y2, double& k, double& b) { if (x2 - x1 == 0) { k = -9999; b = x1; return; } k = (y2 - y1) / (x2 - x1); b = y1 - k * x1; } ``` 这个函数根据两点(x1, y1)和(x2, y2)计算斜率k和截距b，当两点横坐标相同时，斜率设为一个特殊值（-9999），截距为x1的值，表示垂直线。 4. 计算直线上的y值： ```cpp double solve_y(double k, double b, double x) { return k * x + b; } ``` 这个函数接受斜率k、截距b和一个x坐标，返回对应y坐标，使得y = kx + b。 通过这些函数，开发者可以构建更复杂的图形填充算法，比如基于扫描线算法的多边形填充。扫描线算法的基本思路是遍历图形区域的所有水平线，对每条扫描线找到边界点，然后根据边界点的状态进行填充。在这个实例中，虽然没有直接展示扫描线填充的完整过程，但提供的草图和树图绘制方法是扫描线算法应用的一个基础示例。