贵州大学计算机图形学实验报告
学院：计算机科学与信息学院 专业：软件工程 班级：102班
姓名 实验时间 学号 指导教师 实验组 成绩 实验项目名称 实验一 直线生成算法 实验目的 实1、 能够使用DDA数值微分法绘制直线。 验2、 能够使用中点画线算法绘制直线。 要3、 能够使用Bresenham画线算法绘制直线。 求 一、DDA数值微分法画直线 已知直线段L的起点为P0（x0,y0）,终点为P1（x1,y1） 直线的斜率K则为：K=(y1-y0)/(x1-x0).直线的方程为：y = kx+b.则对于|k|<=1来说，x每增加1个步长，y增加 k(直线的斜率)。对于|k|>1来说，y每增加1个步长，x增加1/k。 分析如下所示： 实|k|<=1的推导过程 验yi+1 = kxi+1 + b = k(xi+Δx)+b = kxi+b+kΔx 原yi+1 = yi+ kΔx 理 Δx = 1 yi+1 = yi+ k |k|>1的推导过程 Xi+1 = yi+1/k – b/k = yi/k - b/k +Δy/k Δy = 1 Xi+1 = Xi+1/k xi xi+1 yi yi+1 通过本实验，了解并掌握在光栅显示系统中直线的生成和显示算法，熟悉相关开发平台。为后继实验打下基础。 DDA算法的分析： 复杂度：加法+取整 优点：避免了y=kx+b 方程中的浮点乘法,比直接用点斜式画线快。 缺点：需浮点数加法及取整运算,不利于硬件实现。 二、中点划线法 假设直线的起点、终点分别为：（X0,Y0),(X1,Y1)，直线方程: F(x,y)=ax+by+c=0，其中: a=y0-y1，b=(x1-x0)，c=x0y1-x1y0。 如F(x,y)=0, 则(x,y) 在直线上 如F(x,y)<0, 则(x,y)在直线下方 如F(x,y)>0, 则(x,y)在直线上方 对于|k|<=1 假设已确定当前象素点P（Xp ,Yp ）,然后确定下一个象素点，即T 或B之一。M为T，B中点，Q为理想直线与栅格线的交点。若M在Q的下方，选T，否则选B。使用直线的正负划分性来判断M和Q的位置关系.构造判别式: d=F(M)=F(xp+1,yp+0.5)=a(xp+1)+b(yp+0.5)+c 当d<0，M在L(Q点)下方，取右上方T为下一个象素； 当d>=0，M在L(Q点)上方，取右方B为下一个象素； 当d=0，选T或B均可，约定取B为下一个象素 判断了M的位置之后则可以依次的画出各个点，从而得到一条直线。 对于|k|>1 d=F(M)=F(xp+0.5,yp+1)=a(xp+0.5)+b(yp+1)+c 当d>=0，M在L(Q点)下方，取右上方T为下一个象素； 当d<0，M在L(Q点)上方，取右方B为下一个象素； 当d=0，选T或B均可，约定取B为下一个象素 中点划线算法的分析： x Pi=(xi, P1 Q M p2 y
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