Bresenham算法实现直线绘制及源码解析

该资源是一份关于Bresenham算法的实验报告，旨在帮助学习者理解和掌握直线扫描转换的Bresenham算法。实验在计算机图形学课程中进行，使用Visual Studio 2008作为开发环境。实验要求学生利用Bresenham算法在坐标系中绘制四条直线。报告中包含了一个C#代码示例，用于实现Bresenham算法。 Bresenham算法是一种用于在离散设备上近似绘制直线的有效算法，由Jack Elston Bresenham于1965年提出。它主要用于光栅图形系统，如计算机显示器，因为这些系统无法真正地连续绘制线条，而是通过像素点来模拟连续曲线。算法的基本思想是基于错误累积，通过决定当前像素点是否应该被绘制，逐步逼近理想中的直线。 在提供的实验代码中，可以看到一个名为`BresenhamLine`的函数，该函数接受起始点`(x0, y0)`、结束点`(x1, y1)`以及一个`PaintEventArgs`对象作为参数。这个函数内部首先初始化了几个变量，包括`dx`和`dy`表示直线的水平和垂直距离，以及它们的绝对值`dx1`和`dy1`。接下来，通过比较`dx1`和`dy1`的大小来确定主要的增量方向（如果`dx1 > dy1`，则水平方向为主）。 如果需要画的线段是从右到左或从下到上，代码会交换起点和终点的位置，同时更新`dx`和`dy`的符号，确保算法始终从左到右或从上到下迭代。接着，引入了一个错误项`de`，它表示沿着次要增量方向的误差。通过调整这个误差项，算法可以决定在每个像素步长内是否应画出当前点。 在实际绘制过程中，`for`循环会按照主增量方向迭代，每次迭代更新`x`和`y`的值，并检查是否需要画出当前点。通过一个简单的条件语句，如果`de <= 0`，则当前点被画出（即设置为蓝色）。然后，更新`de`，可能增加或减少`de`以反映次要增量的方向。 这个过程会持续到达到直线的终点，最终在屏幕上生成一条近似直线。由于Bresenham算法的高效性，即使对于很长的线段，也能快速准确地生成结果，且只需要基本的算术运算，无需浮点数运算，因此在嵌入式系统和低性能硬件上尤为适用。