Analisis Cantik Algoritma Pengaturcaraan Grafik C++

Algoritma pengaturcaraan grafik C++ termasuk: Algoritma garis lurus Bresenham: lukis garis lurus dengan cekap. Algoritma pengimbasan bulat: mengisi sebarang kontur bentuk. Algoritma isian imbasan: Isi kawasan antara kontur dengan cekap.

Algoritma Pengaturcaraan Grafik C++ Dijelaskan

Pengenalan

Algoritma pengaturcaraan grafik adalah amat diperlukan dalam pembangunan perisian moden, ia membolehkan kita mencipta aplikasi yang interaktif dan visual. C++ ialah bahasa yang popular untuk pengaturcaraan grafik, dan artikel ini akan menyelidiki beberapa algoritma yang berguna.

Algoritma Garis Lurus Bresenham

Algoritma Garis Lurus Bresenham digunakan untuk melukis garisan lurus dengan cara terpantas. Ia menggunakan aritmetik integer, menjadikan proses lukisan cekap dan tepat.

void drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
  int dx = x2 - x1;
  int dy = y2 - y1;
  int d = 2 * dy - dx;
  int y = y1;
  for (int x = x1; x <= x2; x++) {
    plot(x, y);
    if (d < 0) {
      d += 2 * dy;
    } else {
      d += 2 * (dy - dx);
      y++;
    }
  }
}

Algoritma Pengimbasan Pekeliling

Algoritma Pengimbasan Pekeliling digunakan untuk mengisi garis besar sebarang bentuk. Ia berfungsi dengan menggerakkan garis imbasan di sepanjang sempadan bentuk dan mengisi kawasan di bawahnya.

void fill(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) {
  for (int y = y1; y <= y2; y++) {
    int x_min = INT_MAX, x_max = INT_MIN;
    for (int x = x1; x <= x2; x++) {
      if (isInsideBoundary(x, y)) {
        x_min = min(x_min, x);
        x_max = max(x_max, x);
      }
    }
    for (int x = x_min; x <= x_max; x++) {
      plot(x, y, color);
    }
  }
}

Sweep Fill Algorithm

Sweep Fill Algorithm ialah algoritma pengisian yang cekap yang berfungsi dengan mengimbas sisi menegak garis besar dan mengisi kawasan di antara mereka.

void scanFill(int x1, int y1, int x2, int y2, int color) {
  int edgeTable[MAX_SIZE][2];  // 存储轮廓边
  int edgeCount = 0;

  // 构建边表
  for (int x = x1; x <= x2; x++) {
    int y_min = INT_MAX, y_max = INT_MIN;
    for (int y = y1; y <= y2; y++) {
      if (isInsideBoundary(x, y)) {
        y_min = min(y_min, y);
        y_max = max(y_max, y);
      }
    }
    if (y_min != INT_MAX) {
      edgeTable[edgeCount][0] = x;
      edgeTable[edgeCount][1] = y_min;
      edgeCount++;
      edgeTable[edgeCount][0] = x;
      edgeTable[edgeCount][1] = y_max;
      edgeCount++;
    }
  }

  // 扫描填充
  for (int j = 0; j < edgeCount; j += 2) {
    for (int x = edgeTable[j][0]; x <= edgeTable[j + 1][0]; x++) {
      plot(x, edgeTable[j][1], color);
      plot(x, edgeTable[j + 1][1], color);
    }
  }
}

Kes praktikal

Berikut ialah contoh kod C++ yang mengandungi algoritma di atas, menunjukkan cara melukis garis lurus dan mengisi kawasan segi empat tepat dengan algoritma imbasan dan isi:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

void plot(int x, int y, int color = 0xFFFFFFFF) {
  // 绘制像素的代码
}

int main() {
  // 绘制一条线
  drawLine(0, 0, 500, 500);

  // 填充矩形
  fill(100, 100, 400, 400, 0xFF0000);

  return 0;
}

Atas ialah kandungan terperinci Analisis Cantik Algoritma Pengaturcaraan Grafik C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!