直线中点bresenham算法画圆原理

2024-09-01

Bresenham直线算法与画圆算法

在我们内部开发使用的一个工具中,我们需要几乎从 0 开始实现一个高效的二维图像渲染引擎.比较幸运的是,我们只需要画直线.圆以及矩形,其中比较复杂的是画直线和圆.画直线和圆已经有非常多的成熟的算法了,我们用的是Bresenham的算法. 计算机是如何画直线的?简单来说,如下图所示,真实的直线是连续的,但我们的计算机显示的精度有限,不可能真正显示连续的直线,于是我们用一系列离散化后的点(像素)来近似表现这条直线. (上图来自于互联网络,<计算机图形学的概念与方法>柳朝阳,郑州大学数学系) 接下来的

《图形学》实验六：中点Bresenham算法画圆

开发环境: VC++6.0,OpenGL 实验内容: 使用中点Bresenham算法画圆. 实验结果: 代码: #include <gl/glut.h> #define WIDTH 500 #define HEIGHT 500 #define OFFSET 15 #define R 8 void Init() //其它初始化 { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); //设置背景颜色,完全不透明 glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f); //设置画笔

《图形学》实验四：中点Bresenham算法画直线

开发环境: VC++6.0,OpenGL 实验内容: 使用中点Bresenham算法画直线. 实验结果: 代码: //中点Bresenham算法生成直线 #include <gl/glut.h> #include <math.h> #define WIDTH 500 //窗口宽度 #define HEIGHT 500 //窗口高度 #define DRAWLINE1 MidpointBresenham(100,200,200,100); //画直线 #define DRAWLINE

Python使用DDA算法和中点Bresenham算法画直线

title: "Python使用DDA算法和中点Bresenham算法画直线" date: 2018-06-11T19:28:02+08:00 tags: ["图形学"] categories: ["Python"] 先上效果图代码 #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 from pylab import * from matplotlib.ticker import MultipleLocator impo

基于Bresenham算法画圆

bresenham算法画圆思想与上篇 bresenham算法画线段思想是一致的画圆x^2+y^2=R^2 将他分为8个部分,如上图 1. 只要画出1中1/8圆的圆周,剩下的就可以通过对称关系画出这个圆 X变化从0->R 那为什么不采用从-R->R呢, Y=+-sqrt(R^2-x^2); dy/dx=-x/(sqrt(R^2-x^2)) =-x/y 所以采用从-R到R,每次横坐标增1,计算量大,而且在(x=+-R,y=0)处,x的很小变化就引起了y的很大变化. 所以不是采用x从-R---&

《图形学》实验七：中点Bresenham算法画椭圆

开发环境: VC++6.0,OpenGL 实验内容: 使用中点Bresenham算法画椭圆. 实验结果: 代码: #include <gl/glut.h> #define WIDTH 500 #define HEIGHT 500 #define OFFSET 15 //偏移量,偏移到原点 #define A 6 #define B 5 void Init() //其它初始化 { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); //设置背景颜色,完全不透明 glColor3

【转】【OPenGL】OPenGL 画图板-- 中点算法画圆

为了能以任意点为圆心画圆,我们可以把圆心先设为视点(相当于于将其平移到坐标原点),然后通过中点法扫描转换后,再恢复原来的视点(相当于将圆心平移回原来的位置). 圆心位于原点的圆有四条对称轴x=0,y=0,x=y和x=-y,从而圆上一点(x,y),可得到其关于四条对称轴的七个对称点,这称为八对称性,下面的函数就用来显示(x,y)及其七个对称点. void CirclePoints(int x,int y,long color,CDC *pDC) { //第1象限 pDC->SetPixel(x,y

《图形学》实验五：改进的Bresenham算法画直线

开发环境: VC++6.0,OpenGL 实验内容: 使用改进的Bresenham算法画直线. 实验结果: 代码: //中点Bresenham算法生成直线 #include <gl/glut.h> #include <math.h> #define WIDTH 500 //窗口宽度 #define HEIGHT 500 //窗口高度 #define DRAWLINE ProBresenham(100,100,400,400); //画直线 #pragma comment(linke

利用canvas实现的中点Bresenham算法

Bresenham提出的直线生成算法的基本原理是,每次在最大位移方向上走一步,而另一个方向是走步还是不走步取决于误差项的判别,具体的实现过程大家可以去问度娘.我主要是利用canvas画布技术实现了这个过程,算法可能还是有点小问题,欢迎大家给我留言建议,一定虚心接受. <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>中

[DEBUG]椭圆的中点Bresenham算法边缘绘制出现错误

在使用椭圆的中点Bresenham算法绘制椭圆时, 当椭圆足够大时, 椭圆的边缘会出现下面这种情况. 出错原因: 将a, b声明为了int类型, 导致中点判别式中发生溢出关注后面的a*b*a*b当a == 280, b == 182时, a*b*a*b约等于2.6*10^9int的表示范围如下(注意最大的正int是这个范围的一半) 于是最大的int型整数小于2.6*10^9, 溢出, 所以边缘出现变形解决办法:将a, b声明为long long型(对于1920*1080的屏幕, 此时一定不会

Bresenham算法画填充圆及SDL代码实现

画圆是计算机图形操作中一个非常重要的需求.普通的画圆算法需要大量的浮点数参与运算,而众所周知,浮点数的运算速度远低于整形数.而最终屏幕上影射的像素的坐标均为整形,不可能是连续的线,所以浮点数运算其实纯属浪费.下面介绍的Bresenham算法就是根据上文的原理设计.该算法原应用于直线的绘制,但由于圆的八分对称性,该算法也适用与圆(曲线图形)的绘制. 该算法主要是这样的原理:找出一个1/8的圆弧,用快速的增量计算找出下一个点.同时利用圆的八分对称性,找出8个点(包括该点),进行绘制. 这里给出示例的

直线的Bresenham算法

在实验课上用自己的算法画直线被diss效率低花了半天时间看了下Bresenham算法真

直线的中点Bresenham算法的实现

一.实验目的 1.掌握在MFC中搭建图形绘制的基本框架的方法: 2.将直线的中点Bresenham算法转化成可执行代码. 二.实验内容 1. 通过分析具体数据在中点Bresenham算法上的执行过程,绘制算法执行流程图或N-S图,在MFC中实现该算法,要求编写函数实现任意给定两点绘制线段. 三.实验步骤任意给定的两点所绘制的线段斜率k可能有四种情况,分别是:0<k<1,k>=1,-1<k<0, k<=-1.下面对这四种情况分别进行分析. (一) 当0<k<

Bresenham快速画直线算法

现在的计算机的图像的都是用像素表示的,无论是点.直线.圆或其他图形最终都会以点的形式显示.人们看到屏幕的直线只不过是模拟出来的,人眼不能分辨出来而已.那么计算机是如何画直线的呢,其实有比较多的算法,这里讲的是Bresenham的算法,是光栅化的画直线算法.直线光栅化是指用像素点来模拟直线,比如下图用蓝色的像素点来模拟红色的直线. 给定两个点起点P1(x1, y1), P2(x2, y2),如何画它们直连的直线呢,即是如何得到上图所示的蓝色的点.假设直线的斜率0<k>0,直线在第一象限,Bres

Bresenham’s algorithm( 布兰森汉姆算法)画直线

Bresenham直线算法是用来描绘由两点所决定的直线的算法,它会算出一条线段在 n 维光栅上最接近的点.这个算法只会用到较为快速的整数加法.减法和位元移位,常用于绘制电脑画面中的直线.是计算机图形学中最先发展出来的算法. 经过少量的延伸之后,原本用来画直线的算法也可用来画圆.且同样可用较简单的算术运算来完成,避免了计算二次方程式或三角函数,或递归地分解为较简单的步骤. 基本算法思想 Bresenham直线算法描绘的直线.假设我们需要由 (x1, y1) 这一点,绘画一直线至右上角的另一点(x2

中点Bresenham画圆

这里不仔细讲原理,只是把我写的算法发出来,跟大家分享下,如果有错误的话,还请大家告诉我,如果写的不好,也请指出来,一起讨论进步. 算法步骤: (1) 输入圆的半径R. (2) 计算初始值d = 1 - R, x = 0; y = R. (3) 绘制点(x, y), 及其在八分圆中的另外7个对称点. (4) 判断d的符号,若d < 0, 则先将d更新为d+2*x+3,再将(x,y)更新为(x+1, y),否则将d更新为d+2*(x - y) + 5,再将(x, y)更新为(x+1, y-1).

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一. 算法原理简介: 算法原理的详细描述及部分实现可参考: http://www.cs.helsinki.fi/group/goa/mallinnus/lines/bresenh.html Fig.1 假设以(x, y)为绘制起点,一般情况下的直观想法是先求m = dy /dx(即x每增加1, y的增量),然后逐步递增x, 设新的点为x1 = x + j, 则y1 = round(y + j * m).可以看到,这个过程涉及大量的浮点运算,效率上是比较低的(特别是在嵌入式

计算机图形学之扫描转换直线-DDA,Bresenham,中点画线算法

1.DDA算法 DDA(Digital Differential Analyer):数字微分法 DDA算法思想:增量思想公式推导: 效率:采用了浮点加法和浮点显示是需要取整代码: void lineDDA(int x0, int y0, int x1, int y1, int color){ int x; float dy, dx, y, m; dx = x1 - x0; dy = y1 - y0; m = dy / dx; y = y0; for (x = x0; x <= x1; x++

基于Bresenham和DDA算法画线段

直线:y=kx+b 为了将他在显示屏上显示出来,我们需要为相应的点赋值,那么考虑到计算机的乘法执行效率,我们肯定不会选择用Y=kx+b这个表达式求值,然后进行画线段. 我们应当是将它转化为加法运算. 下面提供两种常见的算法: 方法1:DDA算法 DDA算法的思想是 1.判断直线是近x轴线段,还是近y轴线段 2.求出delt_x,delt_y ,以较大值为总步长,每次以此为标准,步进,然后求另一个值的增长值. 实现: 方法二:Bresenham算法实现算法思想: dBresenham算法只要求做

WebGIS中基于AGS的画圆查询简析以及通过Polygon来构造圆的算法

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直线中点bresenham算法画圆原理

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