C++ OpenGL与MFC混合编程:有效边表填充算法实现

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"这篇资源是关于使用C++、OpenGL和MFC进行混合编程的一个实践教程,特别是针对初学者,重点讲解了如何实现基于有效边表的填充算法,以完成多边形的绘制和填充。实验内容包括设计数据结构、算法实现以及具体的编程实践。" 在计算机图形学中,OpenGL是一种强大的图形库,它提供了丰富的接口来创建和操作3D图形。MFC(Microsoft Foundation Classes)则是微软提供的一套面向对象的C++库,用于构建Windows应用程序。在C++中结合OpenGL和MFC可以创建具有图形用户界面的应用程序,使得用户能够交互地查看和操纵3D图形。 实验的目的是教授如何使用有效边表算法(Active Edge Table, AET)进行多边形的扫描转换。扫描转换是将3D图形投影到2D屏幕上的过程,其中有效边表算法是一种常见的方法。它主要分为以下几个步骤: 1. **数据结构设计**:首先,需要定义边表节点(Edge Node)和桶节点(Bucket Node)的数据结构。边表节点包含边的起点和终点坐标、斜率倒数(k)、yMin和yMax值。桶节点则用来存储按y值排序的边表节点。 2. **计算范围**:找到多边形覆盖的扫描线的最大和最小值ScanMax和ScanMin。 3. **建立桶节点**:根据扫描线范围动态创建桶节点,每个桶对应屏幕上的一个扫描线。 4. **插入边**:遍历多边形的所有边,根据边的y值关系插入到对应的桶中,并计算yMin,同时连接边表节点到桶节点。 5. **排序边表**:对每个桶中的边表节点按照x|yMin值进行排序,如果有相同值,则根据k值排序。 6. **有效边表循环**:构建有效边表,处理边的交点进行填充。填充时通过逻辑变量In追踪填充区域,当In为真时,填充指定颜色。 7. **更新边表**:在每个桶节点中,更新有效边表,合并新边表,形成新的有效边表。 8. **处理边界**:如果桶结点的扫描线值超过有效边表节点的yMax,抛弃该边表。 9. **算法终止**:当所有桶节点都被处理后,算法结束。 源代码部分提到了三个类的定义:`AET`、`Bucket`和`TestView`。`AET`可能包含了有效边表的实现,`Bucket`可能用于存储和管理桶节点,而`TestView`可能是MFC框架中的视图类,负责OpenGL绘图的逻辑。 学习这个实验,初学者不仅可以理解多边形填充的基本原理,还能掌握C++、OpenGL和MFC的集成使用,这对于开发图形界面的3D应用是非常有帮助的。同时,实验还强调了算法设计和数据结构的重要性,这是计算机科学中的基础技能。