OpenGL扫描线填充算法详解

2023-07-31 23:46:04 70

本文实例为大家分享了OpenGL扫描线填充算法，供大家参考，具体内容如下

说明

把最近一系列的图形学经典算法实现了一下。课业繁忙，关于该系列的推导随后再写。但是在注释里已经有较为充分的分析。

分情况讨论

注意对于横线需要特别讨论，但是对于垂直线却不必特别讨论。想一想为什么？

代码

#include
#include
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
inthmin,hmax;//记录扫描线开始和结束的位置
structLine{//定义线段的结构体
floatdx,x,y,ym;//不用记录K直接记录dx和x即可
Line(floatx1,floaty1,floatx2,floaty2){
if(y1==y2){//单独讨论横直线的情况
this->y=y1;
this->ym=y1;
if(x1x=x2;//记录上方的x值一方便处理关键时刻（用于插入AET排序）
this->y=y2;//记录上方的y值，用于排序
this->ym=y1;//靠下者ym
}else{
this->x=x1;
this->y=y1;
this->ym=y2;
}
dx=(x2-x1)/(y2-y1);
}
};
typedeflistTESTLIST;
vector>con;//记录重要事件表（有序），当然这个也可以使用优先队列
listAET;//滚动记录活动边表,这里将
//该边表完整存储的意义不大所以采用滚动存储的方式
mapmapper;//用于数据（y值）离散化处理
intx1,y1,x2,y2;//描述构成直线的两个端点
intx0,y0;//记录图形开始位置
floath_min,h_max;//画线开始和结束的位置
intflag=1;//用于记录用户点击的次数，单次画点，双次画线。
intif_drawable=1;//当用户再次点击鼠标时不在更改信息
intwindow_size=600;//这是我们显示界面的大小
vector>con2;
intlevel=1;
/*
操作说明：算法没有严格的图形绘制检查。仅为了图形学算法的演示。
您使用鼠标【左键】进行绘制点，请您保证没有线是交叉的。
当您点击鼠标【右键】绘制最后一个点。系统会自动将其与起始点相连。
整体思路描述：使用map将y的值离散化，用有序表记录“关键事件”主要
是加入边（一条或者两条）删除边操作。在用一个滚动的活动边表进行遍历画线。
*/
voidshow_v(Linea){
/*
函数说明：显示点的信息
*/
cout<<"("<&l1,constvector&l2){
//将关键事件表中的line按照y值进行排序；
//注意我们的画布是从上到下不断递增从左到右不断递增
returnl1[0].y0)
return1;
else
return0;
}else
return0;
}
voidsort_con(){
/*
函数说明：对关键事件表进行排序处理
其中y从小到大递增，x方向按照斜率和x大小由左到右排序
*/
for(inti=0;i=2)
sort(con[i].begin(),con[i].end(),lefter);
for(inti=0;ia;
for(intj=0;ja=con[i];
show_v(a[j]);
}cout<<"================"<::iteratoriter;//定义一个迭代指针iter
for(h_leveler=h_min;h_leveler<=h_max;h_leveler++){//开始扫描
intid=mapper[h_leveler];
if(!id){//说明没有到达关键节点，我们只需要进行绘制和更新即可；
floatxx=0.0;flag=1;//flag用于控制每两组画一次线
for(list::iteratorit=AET.begin();it!=AET.end();)
{if(flag%2==0){//该画线了！
draw_lines(xx,h_leveler,it->x,h_leveler);
for(TESTLIST::iteratorpl=AET.begin();pl!=AET.end();)
if(pl->ym==h_leveler)
AET.erase(pl++);
else
pl++;//这个负责删除的for循环在画线后执行可以避免留白情况
it->x=it->x+it->dx;
}else{
if(it->y==it->ym){
xx=x1;
}else{
xx=it->x;
it->x=it->x+it->dx;
}
}flag++;it++;}
}else{//如果到了关键事件，那么加线、去线
list::iteratorit;
floatxx=0.0;intcounter=1;
for(it=AET.begin();it!=AET.end();it++)
{Linetemp=*it;
if(counter%2==0)//该画线了！
draw_lines(xx,h_leveler,temp.x,h_leveler);
else
xx=temp.x;//删除边前先画好线避免留白
counter++;
}
for(TESTLIST::iteratorit=AET.begin();it!=AET.end();)
if(it->ym==h_leveler)
AET.erase(it++);
else
it++;//关键时间删除边
for(inti=0;ih_max)
h_max=y1;
if(y2>h_max)
h_max=y2;
intpos=mapper[r_y];
if(pos==0){//说明该变量还没有离散化
mapper[r_y]=level++;
vectorlines;
lines.push_back(a);
con.push_back(lines);}
else
con[pos-1].push_back(a);
}
x1=x2;y1=y2;
glEnd();
glFlush();
}
}
if(button==GLUT_RIGHT_BUTTON&&state==GLUT_DOWN&&if_drawable)
{//点击右键
glColor3f(1,0,0);
glBegin(GL_POINTS);
glVertex2f(x,window_size-y);
glEnd();
x2=x;y2=y;
glBegin(GL_LINES);
glColor3f(1.0,0.0,0.0);
glVertex2f(x1,window_size-y1);
glVertex2f(x2,window_size-y2);
Linea(x1,y1,x2,y2);
intr_y=min(y1,y2);
intpos=mapper[r_y];
if(pos==0){//说明该变量还没有离散化
mapper[r_y]=level++;
vectorlines;
lines.push_back(a);
con.push_back(lines);}
else
con[pos-1].push_back(a);
glEnd();
glFlush();
glBegin(GL_LINES);
glColor3f(1.0,0.0,0.0);
glVertex2f(x0,window_size-y0);
glVertex2f(x2,window_size-y2);
glEnd();
glFlush();
Lineaa(x0,y0,x2,y2);
r_y=min(y0,y2);
pos=mapper[r_y];
if(pos==0){//说明该变量还没有离散化
mapper[r_y]=level++;
vectorlines;
lines.push_back(aa);
con.push_back(lines);}
else
con[pos-1].push_back(aa);
sort_con();
lines_filling();
if_drawable=0;
}
}

intmain(intargc,char*argv[])
{glutInit(&argc,argv);//初始化GLUT
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB|GLUT_SINGLE);
glutInitWindowPosition(300,100);
glutInitWindowSize(window_size,window_size);
glutCreateWindow("hw2_filling_line");
InitEnvironment();//初始化
glutMouseFunc(&OnMouse);//注册鼠标事件
glutDisplayFunc(&myDisplay);//回调函数
glutMainLoop();//持续显示，当窗口改变会重新绘制图形
return0;
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

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