实验二_直线和圆的显示

直线和圆的显示 一、要求和目的 1、掌握在Visual C＋＋ 环境下MFC的绘图类及其绘图函数的操作方法。 2、通过本次实验，掌握图形学中基本图元（直线、圆）的生成方法，学会用DDA和Bresenham算法绘制直线以及用Bresenham算法画圆。 实验二“直线和圆的显示”旨在帮助学习者掌握在Visual C++环境下使用MFC进行图形绘制的方法，特别是直线和圆的基本图元生成。实验主要分为两个部分：理论基础和程序设计。 理论基础部分首先介绍了两种直线绘制算法：DDA（Digital Differential Analyzer）算法和Bresenham算法。DDA算法基于像素点的逐步推进，它从直线的一端开始，以步长1向另一端移动，每次移动时计算对应的坐标，然后取整绘制像素点。该算法简单易懂，但效率相对较低，因为它涉及到较多的浮点运算。 Bresenham算法则更为高效，适用于所有象限的直线绘制。它通过跟踪一个误差项来决定下一个像素应该落在直线的哪一侧。对于第一象限的直线，每次沿着x轴增加1个单位，根据误差项的正负决定y轴是否需要上移。算法的核心在于用一个误差变量Pi来判断下一个像素的位置，根据Pi的符号变化来更新y坐标。Bresenham算法减少了浮点运算，提高了速度。 对于圆的绘制，实验虽然没有具体提及，但通常也会使用Bresenham算法的一个变种，即Bresenham的圆绘制算法。这个算法同样基于错误累积的概念，通过对x和y增量的控制来逼近圆形的像素点。 程序设计部分则指导学生如何在MFC环境中创建一个单文档应用程序，用于实现这些算法的图形显示。需要创建一个新的MFC工程，然后编辑菜单资源，定义绘制直线的不同算法选项。通过ClassWizard工具可以添加消息处理函数，使得当用户在菜单上选择某项操作时，能够触发对应的绘图函数执行。 在程序中，可能会包含一个CView派生类，这个类会重载OnDraw函数，实现具体的绘图逻辑。当用户选择DDA或Bresenham算法时，对应的绘图函数会被调用，计算并绘制直线。同样，对于画圆，程序需要实现类似的过程，但需要考虑到角度的增量和半径的关系，以确保绘制出完整的圆形。 这个实验旨在通过实践让学生深入理解计算机图形学中的基本概念，熟练运用编程技巧实现图形绘制，同时锻炼其问题解决和代码实现能力。通过DDA和Bresenham算法的学习，学生不仅能掌握直线的绘制，还能为后续更复杂的图形算法打下坚实的基础。