C++实现边相关扫描填充算法
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更新于2024-09-22
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"本文介绍的是边相关扫描填充算法的C++实现,主要涉及结构体定义、边的插入排序以及寻找下一个非水平线的y坐标等关键步骤。"
边相关扫描填充算法是一种图形处理中的填充方法,它通过扫描线来填充多边形内部。在C++实现中,首先定义了两个结构体:`tEdge` 和 `dcPt`。`tEdge` 结构体用于存储边的信息,包括上边界`yUpper`、与当前扫描线的交点`xIntersect`、每扫描一行的x增量`dxPerScan`以及指向下一个边的指针`next`。`dcPt` 结构体则表示二维平面上的点,包含`x`和`y`坐标。
在代码中,定义了一个全局变量`cnt`来存储顶点数量,以及一个`dcPt`数组`pts`来存储多边形的顶点坐标。初始化函数`init()`设置清除颜色为黑色,并使用`gluOrtho2D`设定二维投影坐标系,使得坐标范围在-200到200之间。
关键函数`insertEdge()`用于将边按照`xIntersect`字段的升序插入链表中。该函数遍历链表,找到合适的插入位置并更新指针关系。
`yNext()`函数用于在一个索引下返回下一个非水平线的y坐标,它通过比较相邻顶点的y坐标来确定。如果达到数组边界,会循环回到数组开头。
整个填充过程的核心在于对多边形边界的排序和扫描线的处理。算法首先将多边形的边按照与x轴的交点进行排序,然后逐行扫描,对于每一行,找出与该行相交的边,计算出这些边在该行上的交点,然后填充这些交点之间的区域。
为了完整实现边相关扫描填充算法,还需要以下步骤:
1. 初始化边链表:根据多边形的顶点,计算每个边的`xIntersect`和`dxPerScan`,并将边按照`xIntersect`排序插入链表。
2. 扫描填充:从最低的扫描线开始,遍历链表,找到当前扫描线上所有边的交点,然后用水平线连接这些交点来填充。
3. 更新链表:对于每一条边,根据`dxPerScan`更新其在下一行的`xIntersect`,并调整链表顺序。
4. 继续扫描:重复步骤2和3,直到扫描完所有需要的行。
这个C++实现虽然给出了部分关键代码,但缺少完整的填充循环和OpenGL绘制部分,因此还需要补充这些功能才能实现一个完整的边相关扫描填充算法。
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