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重庆大学软件工程计算机图形学——20205644

画线

要求：

1）对直线的几种绘制算法进行理解(DDA、Bresenham、中点画线法)； 2）编程实现实现三种算法绘制直线； 2）画出程序流程图； 3）编写程序的源程序； 4）编辑源程序并进行调试； 5）进行特殊模式的运行测试，并结合情况进行调整。

实现方式：

python，matplotlib库

运行方法：

运行程序

界面：

在画板上任意点击两点后：

关闭当前窗口后按住ctrl继续作图，按住shift退出程序

画圆&椭圆

要求：

1）实现绘制圆的中点算法和Bresenham算法。 2）实现绘制椭圆的中点算法。

实现方式：

python，matplotlib库

运行方法：

圆的运行界面：

任意点击两点，第一个点时圆心，第二个是半径

关闭当前窗口后按住ctrl继续作图，按住shift退出程序

椭圆运行界面：

点击两点（椭圆的两个焦点），再点击一点（椭圆上的任意一点），三点确定一个椭圆

关闭当前窗口后按住ctrl继续作图，按住shift退出程序

填充算法

要求：

1）实现多边形扫描线算法和种子填充法。

实现方式：

js，convas

运行方式：

扫描线算法

点击html文件，用chrome打开

运行页面：

点击确定边界

点击开始填充，会自动闭合图形并填充

使用开发者工具，查看AET和NET

种子填充算法：

运行界面：

先确定边界，点击闭合图形，首尾相连

此时也可以继续添加多边形

或者点击图形设置种子点之后再点击填充button

运行速度较慢（四联通算法）（扫描线种子填充算法为舍友在四联通基础上进行的改动）

直线裁剪算法

要求：

实现直线和多边形的裁剪。

实现方式：

js，convas

Cohen-Sutherland算法：

算法：

运行效果：

首先画很多线段

点击创建方块按钮，点击矩形对角两个点选择矩形区域

之后点击进行裁剪按钮

打开开发者工具

查看相关信息

Midpoint Subdivision Line Clipping算法：

原理：

1、将直线的两端点P1、P2编码得：C1、C2；
2、判别根据C1和C2的具体值，可以有三种情况：
- （1）C1=C2＝0，表明两端点全在窗口内，因而整个线段也在窗内，应予保留。
- （2）C1&C2≠0，表明两端点必定处于某一边界的同一外侧，因而整个线段全在窗外，应予舍弃。
- （3）不属于上面两种情况，均需要求交点。
求交点
- （1）令窗外端点为P1，如果窗外点不是P1，则P1和P2交换端点；
- （2）保留窗内端点P2到暂存器里；
- （3）对P1编码为C1；
- （4）用中点公式求出中点，并编码得C；
- （5）按照中点算法的求交规则：
  - 若P1和P同侧，移动P1点；if((C1&C)!=0)　P1=P;
  - 否则，移动P2点。　　 else　　　　　 P2=P;
- （6）流程转（3），直到P1和P2相差一个单位时：令交点为P2，取出暂存器的端点赋给P1，然后转向流程1。

运行：

同上

多边形裁剪算法

要求：

实现Weiler-Athenton多边形裁剪算法，编写裁剪的源程序，并能在计算机上编译运行，画出正确的图形。

Weiler-Athenton多边形裁剪算法：

步骤：

建顶点表；
求交点；
裁剪… …

详细流程：

1、顺时针输入被裁剪多边形顶点序列Ⅰ放入数组1中。
2、顺时针输入裁剪窗口顶点序列Ⅱ放入数组2中。
3、求出被裁剪多边形和裁剪窗口相交的所有交点，并给每个交点打上 “入”、“出”标记。　然后将交点按顺序插入序列Ⅰ得到新的顶点序列Ⅲ，并放入数组3中；同样也将交点按顺序插入序列Ⅱ得到新的顶点序列Ⅳ，放入数组4中；
4、初始化输出数组Q，令数组Q为空。接着从数组3中寻找“入”点。　　　如果“入”点没找到，程序结束。
5、如果找到“入”点，则将“入”点放入S中暂存。
6、将“入”点录入到输出数组Q中。并从数组3中将该“入”点的“入”点标记删去。
7、沿数组3顺序取顶点：
- 如果顶点不是“出点”，则将顶点录入到输出数组Q中，流程转第7步。
- 否则，流程转第8步。
8、沿数组4顺序取顶点：如果顶点不是“入点”，则将顶点录入到输出数组Q中，流程转第8步。否则，流程转第9步。
9、如果顶点不等于起始点S，流程转第6步，继续跟踪数组3。　否则，将数组Q输出；　流程转第4步，寻找可能存在的分裂多边形。　算法在第4步：满足“入”点没找到的条件时，算法结束。

运行环境chrome

运行效果展示

首先画被裁多边形

点击闭合图形button使被裁多边形首尾闭合

点击创建区域button，并在画布上点击矩形两对角画矩形

点击进行多边形裁剪

打开开发者工具，查看相关信息

进行多次测试

文件目录

│  README.md
│  tree.txt
│  
├─20205644_filling
│  ├─扫描线填充算法
│  │      index.html
│  │      learning.js
│  │      
│  ├─种子填充算法
│  │      index.html
│  │      seed_filling.js
│  │      
│  └─种子填充算法 - 扫描线
│          index.html
│          seed_filling.js
│          
├─circlr&ellipse
│      drawcircle&ellipse.html
│      my_ ellipse.py
│      my_circle.py
│      
├─draw_line
│      my_Line2.0.py
│      
├─line_Cut
│  ├─line_cutCohen-Sutherland
│  │      index.html
│  │      line_cut.js
│  │      
│  └─Midpoint Subdivision Line Clipping
│          index.html
│          Midpoint SubdivisionLineClipping.js
│          
├─pics
│      circle_pre1 - 副本.png
│      circle_pre1.png
│      circle_pre2 - 副本.png
│      circle_pre2.png
│      Cohen-sutherland.jpg
│      cspre1.png
│      cspre2.png
│      cspre3.png
│      ellipse_pre1 - 副本.png
│      ellipse_pre1.png
│      ellipse_pre2 - 副本.png
│      ellipse_pre2.png
│      filling2.png
│      filling3.png
│      filling4.png
│      filling5.png
│      filling_1.png
│      linepre1.png
│      linepre2.png
│      mspre1.png
│      WApre1.png
│      WApre2.png
│      WApre3.png
│      WApre4.png
│      WApre5.png
│      WApre6.png
│      WApre7.png
│      WApre8.png
│      
└─Polygon clipping
    ├─Sutherland-Hodgeman多边形裁剪算法
    │      index.html
    │      WeilerAthenton.js
    │      
    └─Weiler-Atherton
            index.html
            WeilerAthenton.js

leevan001 / computergraphics_cqu Goto Github PK

computergraphics_cqu's Introduction

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画线

要求：

实现方式：

运行方法：

画圆&椭圆

要求：

实现方式：

运行方法：

填充算法

要求：

实现方式：

运行方式：

扫描线算法

种子填充算法：

直线裁剪算法

要求：

实现方式：

Cohen-Sutherland算法：

算法：

运行效果：

Midpoint Subdivision Line Clipping算法：

原理：

运行：

多边形裁剪算法

要求：

Weiler-Athenton多边形裁剪算法：

步骤：

详细流程：

运行环境chrome

运行效果展示

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