opengl算法学习--直线绘制

夕加加

2020-04-23

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opengl算法学习--直线绘制

DDA方法

DDA方法（Digital Differential Analyzer）是一种线段扫描转换算法，在一个坐标轴上以单位间隔对线段取样，从而确定另一个坐标轴上最靠近线路径的对应整数值。

方法概述
假设已知直线两端点\(A(x_{a},y_{a})\),\(B(x_{b},y_{b})\)
\(\Delta x=x_{b}-x_{a}\) \(\Delta y=y_{b}-y_{a}\)

已知直线的斜截式方程为y=m* x+b (\(m=\frac{\Delta y}{\Delta x}\))
当\(m\in(0,1)\)时,以单位x间隔(\(\delta x=1\)),逐次计算y值

\[y_{k+1}=y_{k}+m\]

当\(m\in(1,\infty)\)时,以单位y间隔(\(\delta y=1\)),逐次计算x值

\[x_{k+1}=x_{k}+\frac{1}{m}\]

对计算出的x与y，要经过四舍五入后置入像素位置
如斜率m<0时，可以通过取m绝对值，从终点向起点绘制

代码实现

#include <GL/gl.h>
#include <GL/glut.h>

using namespace std;

void init()
{
    glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glMatrixMode (GL_PROJECTION);
    gluOrtho2D (0, 500, 0, 500);
}

inline int Round(int x) {return int(x+0.5);}

void Setpoint(float x,float y)
{
    glPointSize(2);
    glBegin(GL_POINTS);
    glVertex2i(Round(x+0.5),Round(y+0.5));
    glEnd();
    glFlush();
}

void DDALine(int sx,int sy,int ex,int ey)
{
    int dx=ex-sx,dy=ey-sy;
    float x=sx,y=sy;
    double step;
    if(abs(dx)>abs(dy)) step=abs(dx);
    else step=abs(dy);
    double addx=dx/step;
    double addy=dy/step;
    Setpoint(x,y);
    for(int k=0; k<=step; ++k)
    {
        x+=addx;y+=addy;
        Setpoint(x,y);
    }
}

void display()
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    DDALine(100,100,400,400);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutInitWindowSize(500, 500);
    glutCreateWindow("a dda line");
    init();
    glutDisplayFunc(display);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

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