Bresenham算法实现直线扫描转换

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"bresenham算法程序-计算机图形学2" 在计算机图形学中,Bresenham算法是一种用于绘制离散设备上直线段的有效算法,尤其适用于光栅图形显示器。这种算法的主要目的是以最少的计算量来决定应该点亮哪些像素,以形成从一个点到另一个点的最接近的直线。在提供的程序中,`BresenhamLine`函数接受起始点`(x0, y0)`、终点`(x1, y1)`的坐标以及颜色`color`作为参数,然后绘制出一条从`(x0, y0)`到`(x1, y1)`的直线。 算法的核心思想是基于错误累积的概念。在开始时,计算出终点与起点之间的水平差`dx`和垂直差`dy`,并初始化误差项`e`为`-dx`。由于Bresenham算法的目标是在每个像素的边界上决策是否向上或向下移动,因此`e`的增量被设置为`2*dy`,因为当垂直移动时,误差会增加两倍的垂直差。 在`for`循环中,算法首先将当前点`(x, y)`设为起点`(x0, y0)`,然后沿着x轴逐步向右移动。在每次迭代中,都会调用`Putpixel`函数来设置当前像素的颜色。然后,更新误差项`e`,如果`e >= 0`,意味着应该向上移动,所以`y`加1,并且`e`减去`2*dx`。这个过程持续到`i`达到`dx`,即横坐标达到终点。 Bresenham算法的优势在于其高效性和准确性,特别是在处理斜率小于1的线段时。虽然描述中没有涵盖,但在实际应用中,对于斜率大于1的线段,可以通过交换`x`和`y`的坐标,以及`dx`和`dy`的值来处理,这样算法仍然适用。 在更广泛的上下文中,扫描转换是计算机图形学中的重要概念,涉及将图元(如直线、圆弧、曲线等)从参数表示转换为像素的点阵表示,以便在屏幕上显示。在课程中,学生还需要掌握其他扫描转换算法,如DDA(Digital Differential Analyzer)算法和中点算法,以及圆弧的扫描转换,包括利用八对称性和中点算法生成圆弧的方法。此外,正负法用于生成圆弧,以及如何控制线画图元的属性,如线型和线宽,这些都是理解和实现高质量图形显示的关键技术。