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:

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 imageimage.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 *********/

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

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 imageimage.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:

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 = 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 imageimage.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:

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:

整体代码如下:

#include "tgaimage.h"#include #include #include #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)  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 = 0){y += (y1 > y0 " />nfaces(); i++) {std::vector face = model->face(i);for (int j = 0; j 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 imageimage.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 *********/