C++ 实验三 基本图形生成算法

#include <windows.h> #include <gl/glut.h> #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; int m_pointnumber = 0; //动画时绘制点的数目 int m_drawmode = 1; //绘制模式 1. DDA算法画直线 // 2. 中点Bresenham算法画直线 // 3. 改进Bresenham算法画直线0.f // 4. 八分法绘制圆 // 5. 四分法绘制椭圆(选做) //绘制坐标线 void DrawCordinateLine(void) { int i=0; //坐标线为黑色 glColor3f( 0.0f, 0.0f, 0.0f ); glBegin(GL_LINES); for( i =10;i<=250;i=i+10) { glVertex2f((float)(i), 0.0f); glVertex2f((float)(i), 250.0f); glVertex2f(0.0f,(float)(i)); glVertex2f(250.0f,(float)(i)); } glEnd(); } //绘制一个点，这里用一个正方形表示一个点 void PutPixel(GLsizei x ,GLsizei y ) { glRectf(10*x,10*y,10*x+10,10*y+10); } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// //dda画线算法 // //参数说明： x0 ,y0 起点坐标 // // x1, y1 终点坐标 // // num 扫描转换时从起点开始输出的点的数目，用于动画 // ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// void DDAcreateLine(GLsizei x0, GLsizei y0, GLsizei x1, GLsizei y1, GLsizei num) { //设置颜色 glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f); //对画线动画进行控制 if(num==1) cout<<"DDA画线算法：各点坐标\n"; else if(num==0) return; //画线算法的实现 GLsizei dx,dy,epsl,k; GLfloat x,y,xincre,yincre; dx=x1-x0; dy=y1-y0; x=x0; y=y0; if(abs(dx)>abs(dy)) epsl=abs(dx); else epsl=abs(dy); xincre=(float)dx/epsl; yincre=(float)dy/epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { PutPixel((int)(x+0.5),(int)(y+0.5)); if(k>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y <<";取整后"<<"x="<<(int)(x+0.5) <<",y="<<(int )(y+0.5)<<endl; break; } x+=xincre; y+=yincre; if(x>=25 || y>=25) break; } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////// //中点算法画直线（0<=k<=1） // //参数说明： x0 ,y0 起点坐标 // // x1, y1 终点坐标 // // num 扫描转换时从起点开始输出的点的数目，用于动画 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////// void BresenhamLine(GLsizei x0,GLsizei y0,GLsizei x1,GLsizei y1,GLsizei num) { glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); if(num==1) cout<<"中点算法画直线：各点坐标及判别式的值\n"; else if(num==0) return; //算法的实现 GLsizei p=0; GLfloat upincre,downincre,x,y,d,k,dx,dy; if(x0>x1) { x=x1; x1=x0; x0=x; y=y1; y1=y0; y0=y; } x=x0;y=y0; dx=x1-x0;dy=y1-y0; k=dy/dx; if(k>=0&&k<=1) { d=dx-2*dy; upincre=2*dx-2*dy; downincre=-2*dy; while(x<=x1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; x++; if(d<0) { y++; d+=upincre; } else d+=downincre; } } if(k>1) { d=dy-2*dx; upincre=2*dy-2*dx; downincre=-2*dx; while(y<=y1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; y++; if(d<0) { x++; d+=upincre; } else d+=downincre; } } if(k<0&&k>=-1) { d=dx-2*dy; upincre=-2*dy; downincre=-2*dx-2*dy; while(x<=x1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; x++; if(d>0) { y--; d+=downincre; } else d+=upincre; } } if(k<-1) { d=-dy-2*dx; upincre=-2*dx-2*dy; downincre=-2*dx; while(y>=y1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; y--; if(d<0) { x++; d+=upincre; } else d+=downincre; } } } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //改进bresenham算法画直线（0<=k<=1） // //参数说明： x0 ,y0 起点坐标 // // x1, y1 终点坐标 // // num 扫描转换时从起点开始输出的点的数目，用于动画 // ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void Bresenham2Line(GLsizei x0,GLsizei y0,GLsizei x1,GLsizei y1,GLsizei num) { glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); if(num==1) cout<<"改进Bresenham算法画直线：各点坐标及判别式的值\n"; else if(num==0) return; //算法的实现 GLsizei p=0; GLsizei x,y,dx,dy,e,k; if(x0>x1) { x=x1; x1=x0; x0=x; y=y1; y1=y0; y0=y; } dx=x1-x0;dy=y1-y0; k=dy/dx; if(k>=0&&k<=1) { e=-dx;x=x0;y=y0; while(x<=x1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; x++; e=e+2*dy; if(e>0) { y++; e=e-2*dx; } } } if(k>1) { e=-dy;x=x0;y=y0; while(y<=y1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; y++; e=e+2*dx; if(e>0) { x++; e=e-2*dy; } } } if(k<0&&k>=-1) { e=-dx;x=x0;y=y0; while(x<=x1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; x++; e=e+2*dy; if(e<0) { y--; e=e+2*dx; } } } if(k<-1) { e=-dy;x=x0;y=y0; while(y>=y1) { PutPixel(x,y); if(p>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl; break; } p++; y--; e=e-2*dx; if(e<0) { x++; e=e-2*dy; } } } } ////////////////////////////////////////////////////////////////////// //bresenham算法画圆 // //参数说明： x0 ,y0 圆心坐标 // // r 圆半径 // // num 扫描转换时从起点开始输出的点的数目，用于动画 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////// void BresenhamCircle(GLsizei x1,GLsizei y1,GLsizei r,GLsizei num) { glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); if(num==1) cout<<"Bresenham算法画圆：各点坐标及判别式的值\n"; else if(num==0) return; //算法的实现 GLsizei d,x,y; x=0;y=r;d=3-2*r; while(x<=y) { PutPixel(x1 + x, y1 + y); PutPixel(x1 + y, y1 + x); PutPixel(x1 + y, y1 - x); PutPixel(x1 + x, y1 - y); PutPixel(x1 - x, y1 - y); PutPixel(x1 - y, y1 - x); PutPixel(x1 - y, y1 + x); PutPixel(x1 - x, y1 + y); if(x>=num-1) { cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<",d="<<d<<endl; break; } if(d<0) d+=4*x++ + 6; else { d+=4*(x++ - y--)+10; } } } void Initial(void) { //设置窗口颜色为白色 glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); } void ChangeSize(GLsizei w,GLsizei h) { if(h==0) h=1; //设置视区尺寸 glViewport(0,0,w,h); //重置坐标系统 glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); //建立修剪空间的范围 if(w<=h) glOrtho(0.0f,250.0f,0.0f,250.0f*h/w,1.0,-1.