计算机图形学实验一.pdf

西北农林科技大学实验报告

实验一基本图形元素生成算法

1．实验目的：

1）熟练掌握基本图形元素生成算法。

2）对高级语言的图形模式的设定有比较详细的了解。

3）对基本图形类（或函数）的调用方法有一个比较详细的了解。

2．实验内容：

该学生自己选定一种基本图形（直线段），编写生成该基本图形

的源程序，并能在计算机上编译运行，画出正确的图形。

3．实验步骤：

1）对DDA算法、Bresenham算法进行比较如下：

Bresenham算法是计算机图形学领域使用最广泛的直线扫描转换方法。

原理：过各行、各列像素中心构造一组虚拟网格线，按直线从起

点到终点的顺序计算直线各垂直网格线的交点，然后确定该列像素中

与此交点最近的像素。此算法的优点在于可以采用增量计算，使得对

于每一列，只要检查一个误差项的符号，就可以确定该列所求的像素。

特点：

1,不必计算直线之斜率,因此不做除法;

2,不用浮点数,只用整数;

3,只做整数加减法和乘2运算,而乘2运算可以用硬件移位实现.

Bresenham算法速度很快,并适于用硬件实现.

DDA算法是计算机图形学中一种基于直线的微分方程来生成直线的方法，由

于有浮点数运算与取整，该算法不利于硬件实现。

特点:

1.浮点数运算

2.不易硬件实现

相比较之下，选用Bresenham算法。

2）画出程序流程图；

程序流程图如下：

start

输入x0,y0,x1,y1

x0x1

将x0与x1交换

y0与y1交换

x=x1

计算初值，x=x0，y=y0；dx=x1-x0，

dy=y1-y0，d=dx-2*dy，UpIncre=2*dx-2*dy；

DownIncre=-2*dy

绘制（x，y）点，

x+1

d0

y+1,d=d+UpIncre

end

3）编写程序的源程序；

程序如下：

functionMidBresenhamline(x0,y0,x1,y1)

ifx0x1

x=x1;x1=x0;x0=x;

y=y1;y1=y0;y0=y;

end

x=x0;y=y0;

dx=x1-x0;dy=y1-y0;

d=dx-2*dy;

UpIncre=2*dx-2*dy;

DownIncre=-2*dy;

whilex=x1

axis([x0x1y0y1])

plot([x],[y],*);

gridon

holdon

x=x+1;

ifd0

y=y+1;

d=d+UpIncre;

else

d=d+DownIncre;

end

pause(0.1);

end

t=x0:1:x1

yy=(y1-y0)./(x1-x0)*t+(y1-((y1-y0)./(x1-x0)*x1));

plot(t,yy)