"这篇文档介绍了如何使用计算机图形学技术,特别是通过OpenGL Shading Language (GLSL) 和C++来实现单击鼠标绘制三角形的功能。它涵盖了从获取鼠标点击的标准化坐标,到编写和编译顶点着色器和片段着色器,以及链接和激活着色器程序的过程。此外,还提供了C++代码示例,用于填充三角形的扫描线算法。" 在计算机图形学中,绘制图形通常涉及到一系列复杂的步骤。在这个案例中,用户可以通过鼠标点击来指定三角形的顶点,这些顶点的坐标是标准化的,意味着它们位于一个-1到1的坐标空间中,其中原点位于屏幕中央,X轴沿水平方向,Y轴沿垂直方向。Z轴通常用于处理深度信息,但在这个简化的描述中并未提及。 GLSL是OpenGL的一个重要组成部分,用于编写着色器程序。顶点着色器负责处理顶点数据,如将标准化坐标转换为屏幕坐标。而片段着色器则决定像素颜色,这两个着色器都需要被编译并链接成一个完整的着色器程序,以便在渲染时使用。 在提供的C++代码片段中,`fillTriangle`函数展示了扫描线填充算法,这是计算机图形学中常见的三角形填充方法。该算法首先确定三角形的最高点和最低点,然后创建一个二维数组来存储每行扫描线上的最小和最大X坐标。接着,算法计算三条边(x1,y1)到(x2,y2),(x3,y3)到(x2,y2),以及(x1,y1)到(x3,y3)的参数方程,以找到这些边与每个扫描线的交点。最后,算法在每个扫描线上画线,从而填充三角形。 在`calculateLine`函数中,可以看到DDA(差分下降法)或Bresenham算法的影子,这是计算直线段像素点的一种常用方法。算法通过逐步调整x和y坐标,计算出直线上的每个像素位置,并调用`g.drawLine`来绘制。 总结来说,这个过程涉及了计算机图形学的基本概念,包括坐标系统、着色器编程、图形渲染以及三角形填充算法。对于学习计算机图形学和C++图形编程的初学者而言,这是一个很好的实践案例。
#include "Line.h"
public void fillTriangle(int x1,int y1,int x2,int y2,int x3,int y3){
System.out.println("fillTriangle:");
System.out.print(x1+","+y1+",");
System.out.print(x2+","+y2+",");
System.out.println(x3+","+y3+",");
int ymin,ymax;
ymax=Math.max(Math.max(y1,y2),y3);
ymin=Math.min(y1,Math.min(y2,y3));
System.out.println("maxY="+ymax+minY="+ymax);
triangleScanlineMinMaxArrays=new int[(ymax-ymin+1)][];
triangleDeltaY=ymin;
calculateLine(x1,y1,x2,y2);
calculateLine(x3,y3,x2,y2);
calculateLine(x1,y1,x3,y3);
for(int l=0;l<triangleScanlineMinMaxArrays.length;l++){
System.out.print("min="+triangleScanlineMinMaxArrays[l][0]);
System.out.println("max="+triangleScanlineMinMaxArrays[l][1]+" y="+l+" deltaY="+triangleDeltaY);
int y=triangleDeltaY+l;
g.drawLine(triangleScanlineMinMaxArrays[l][0],y,triangleScanlineMinMaxArrays[l][1],y);
}
}
public int calculateLine(int x1,int y1,int x2,int y2){
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