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计算机图形学头歌实训平台答案——CG1-v2.0-直线绘制

8月前 作者：Monica学不会编程 分类：Toy博客 阅读(40) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了计算机图形学头歌实训平台答案——CG1-v2.0-直线绘制。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

 第1关：直线光栅化-DDA画线算法

任务描述

1.本关任务

(1)根据直线DDA算法补全line函数，其中直线斜率0<k<1； (2)当直线方程恰好经过P(x,y)和T(x,y+1)的中点M时，统一选取直线上方的T点为显示的像素点。

2.输入

(1)直线两端点坐标:(13, 20)和(180,140); (2)直线颜色为白色。

3.输出

程序运行结果为一条直线，具体结果如下图所示：

计算机图形学头歌实训平台答案——CG1-v2.0-直线绘制,计算机图形学头歌实训答案,头歌作业,算法,数据结构,c#,c语言,程序人生

整体代码如下：

#include "tgaimage.h"

const TGAColor white = TGAColor(255, 255, 255, 255);
const TGAColor red = TGAColor(255, 0, 0, 255);

void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage &image, TGAColor color)
{
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
    int x;
    float y, k;
    k = (float)(y1 - y0) / (float)(x1 - x0);
    y = y0;
    for (x = x0;x <= x1;x++)
    {
        image.set(x, int(y + 0.5f),color);
        y = y + k;
    }



    /********** End *********/
}

int main(int argc, char** argv)
{
	TGAImage image(640,480, TGAImage::RGB);
	line(13, 20, 180, 140, image, white);
	image.flip_vertically(); // i want to have the origin at the left bottom corner of the image
	image.write_tga_file("../img_step1/test.tga");

	return 0;
}

 为防止一些刘亦菲和吴彦祖们看不出来，那小Mo就把更加简洁的代码放到下面啦

（有木有很贴心，还不给小Mo点个关注鼓励一下🥰）

（begin和end之间的代码）：

代码段一：

   /********** Begin ********/

    int x;

    float y, k;

    k = (float)(y1 - y0) / (float)(x1 - x0);

    y = y0;

    for (x = x0;x <= x1;x++)

    {

        image.set(x, int(y + 0.5f),color);

        y = y + k;

    }

    /********** End *********/文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-737748.html

第2关：直线光栅化-中点画线算法

任务描述

1.本关任务

(1)根据直线中点画线算法补全line函数，其中直线斜率0<k<1，并将main函数中的line函数参数补充完整; (2)当直线方程恰好经过P(x,y)和T(x,y+1)的中点M时，统一选取直线上方的T点为显示的像素点。

2.输入

(1)直线两端点坐标:(100, 100)和(520,300); (2)直线颜色为红色。

3.输出

程序运行结果为一条直线，具体结果如下图所示

计算机图形学头歌实训平台答案——CG1-v2.0-直线绘制,计算机图形学头歌实训答案,头歌作业,算法,数据结构,c#,c语言,程序人生

整体代码如下：

#include "tgaimage.h"

const TGAColor white = TGAColor(255, 255, 255, 255);
const TGAColor red = TGAColor(255, 0, 0, 255);

void line(int x1, int y1, int xn, int yn, TGAImage &image, TGAColor color)
{
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
    int dx,dy,dt,db,d,x,y;
        dx = xn - x1;
        dy = yn - y1;
        d = dx - 2*dy;
        dt = 2*dx - 2*dy;
        db = -2*dy;
        x = x1;y = y1;
        image.set(x,y,color);
        while (x < xn)
        {
            if (d <= 0)
            {    x++;
                y++;
                d += dt;
                }
        else
        {
            x++;
            d += db;
        }
        image.set(x,y,color);
        }




    /********** End *********/
}

int main(int argc, char** argv)
{
	TGAImage image(640,480, TGAImage::RGB);
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
	line( 100, 100 , 520 , 300 , image, red );
    /********** End *********/
	image.flip_vertically(); // i want to have the origin at the left bottom corner of the image
	image.write_tga_file("../img_step4/test.tga");
	return 0;
}

按照小Mo惯例，还是把需要填写的代码段po出来喽~

代码段一：

 /********** Begin ********/

    int dx,dy,dt,db,d,x,y;

        dx = xn - x1;

        dy = yn - y1;

        d = dx - 2*dy;

        dt = 2*dx - 2*dy;

        db = -2*dy;

        x = x1;y = y1;

        image.set(x,y,color);

        while (x < xn)

        {

            if (d <= 0)

            {    x++;

                y++;

                d += dt;

                }

        else

        {

            x++;

            d += db;

        }

        image.set(x,y,color);

        }

    /********** End *********/

代码段二：

    /********** Begin ********/

    line( 100, 100 , 520 , 300 , image, red );

    /********** End *********/

 第3关：直线光栅化-Bresenham画线算法

任务描述：

1.本关任务

(1)根据直线Bresenham算法补全line函数，其中直线斜率0<k<1，并将main函数中的line函数参数补充完整; (2)当直线方程恰好经过P(x,y)和T(x,y+1)的中点M时，统一选取直线上方的T点为显示的像素点。

2.输入

(1)直线两端点坐标:(20, 20)和(180,140); (2)直线颜色为白色。

3.输出

程序运行结果为一条直线，具体结果如下图所示：

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整体代码如下：

#include "tgaimage.h"

const TGAColor white = TGAColor(255, 255, 255, 255);
const TGAColor red = TGAColor(255, 0, 0, 255);

void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage &image, TGAColor color)
{
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
    int dx = x1 - x0;
    int dy = y1 - y0;
    int y = y0;
    int d = -dx;
    for(int x = x0;x <=x1;x++)
    {
        image.set(x,y,color);
        d = d + 2*dy;
        if(d >= 0)
        {
            y++;
            d = d - 2*dx;
        }
    }


    /********** End *********/
}

int main(int argc, char** argv)
{
	TGAImage image(640,480, TGAImage::RGB);
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
	line( 20, 20 , 180 , 140 , image, white  );
    /********** End *********/
	image.flip_vertically(); // i want to have the origin at the left bottom corner of the image
	image.write_tga_file("../img_step2/test.tga");
	return 0;
}

同样，小Mo还是会把需要填写的代码段po出来哒~

代码段一：

    /********** Begin ********/

    int dx = x1 - x0;

    int dy = y1 - y0;

    int y = y0;

    int d = -dx;

    for(int x = x0;x <=x1;x++)

    {

        image.set(x,y,color);

        d = d + 2*dy;

        if(d >= 0)

        {

            y++;

            d = d - 2*dx;

        }

    }

    /********** End *********/

代码段二：

    /********** Begin ********/   

   line( 20, 20 , 180 , 140 , image, white  );

    /********** End **********/

第4关：直线光栅化-任意斜率的Bresenham画线算法

任务描述：

1.本关任务

(1)根据直线Bresenham算法补全line函数以绘制白色直线，其中直线斜率为任意情况。 (2)当直线方程恰好经过P(x,y)和T(x,y+1)的中点M时，统一选取直线上方的T点为显示的像素点。

2.输入

代码将自动输入一个OBJ三维人头模型，具体模型如下图：

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3.输出

若编写的任意斜率的Bresenham画线算法代码正确，则程序会将模型转换为线条图片，具体结果如下图所示：

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整体代码如下：

#include "tgaimage.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
#include "model.h"
#include "geometry.h"

const TGAColor white = TGAColor(255, 255, 255, 255);
const TGAColor red = TGAColor(255, 0, 0, 255);
Model *model = NULL;
const int width = 800;
const int height = 800;

void line(int x0, int y0, int x1, int y1, TGAImage& image, TGAColor color)
{
    // Please add the code here
    /********** Begin ********/
    bool steep = false;
        if (abs(x0 - x1) < abs(y0 - y1))
        {
            std::swap(x0,y0);
            std::swap(x1,y1);
            steep = true;
        }
        if (x0 > x1)
        {
            std::swap(x0,x1);
            std::swap(y0,y1);
        }
        int dx = x1 - x0;
        int dy = abs(y1 - y0);
        int y = y0;
        int d = -dx;
        for(int x = x0;x <= x1;x++)
        {
            if(steep)
                image.set(y,x,color);
            else
                image.set(x,y,color);
            d = d + 2*dy;
            if(d >= 0)
            {
                y += (y1 > y0 ? 1:-1);
                d = d - 2*dx;
            }
        }


    /********** End *********/
}

int main(int argc, char** argv)
{
	model = new Model("african_head.obj");
	TGAImage image(width, height, TGAImage::RGB);
	for (int i = 0; i < model->nfaces(); i++) {
		std::vector<int> face = model->face(i);
		for (int j = 0; j < 3; j++) {
			Vec3f v0 = model->vert(face[j]);
			Vec3f v1 = model->vert(face[(j + 1) % 3]);
			int x0 = (v0.x + 1.)*width / 2.;
			int y0 = (v0.y + 1.)*height / 2.;
			int x1 = (v1.x + 1.)*width / 2.;
			int y1 = (v1.y + 1.)*height / 2.;
			line(x0, y0, x1, y1, image, white);
		}
	}
	image.flip_vertically(); // i want to have the origin at the left bottom corner of the image
	image.write_tga_file("../img_step3/test.tga");
	delete model;
	return 0;
}

同样，小Mo还是会把需要填写的代码段po出来哒~

代码段一：

    /********** Begin ********/

    bool steep = false;

        if (abs(x0 - x1) < abs(y0 - y1))

        {

            std::swap(x0,y0);

            std::swap(x1,y1);

            steep = true;

        }

        if (x0 > x1)

        {

            std::swap(x0,x1);

            std::swap(y0,y1);

        }

        int dx = x1 - x0;

        int dy = abs(y1 - y0);

        int y = y0;

        int d = -dx;

        for(int x = x0;x <= x1;x++)

        {

            if(steep)

                image.set(y,x,color);

            else

                image.set(x,y,color);

            d = d + 2*dy;

            if(d >= 0)

            {

                y += (y1 > y0 ? 1:-1);

                d = d - 2*dx;

            }

        }

    /********** End *********/

到了这里，关于计算机图形学头歌实训平台答案——CG1-v2.0-直线绘制的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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