实验三计算机图形学多边形填充算法汇总.docx
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实验三计算机图形学多边形填充算法汇总
洛阳理工学院实验报告
系别
计算机与信息工程系
班级
B120531
学号
B12053113
姓名
课程名称
计算机图形学
实验日期
2013-11-7
实验名称
多边形填充算法编程
成绩
实验目的：
熟悉多边形填充算法，掌握MFC图形编程的基本方法和调试技巧。
实验条件：
计算机；VS2008；OpenGL
实验内容：
1．使用MFC技术实现多边形有效边表填充算法，参考界面效果如下：
//ChildView.cpp:
CChildView类的实现
#include"stdafx.h"
#include"demo.h"
#include"ChildView.h"
#include
#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#endif
//CChildView
CChildView:
:
CChildView（）
{
}
CChildView:
:
~CChildView（）
{
}
BEGIN_MESSAGE_MAP（CChildView,CWnd）
ON_WM_PAINT（）
ON_WM_CREATE（）
ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CChildView:
:
OnDrawPic）
END_MESSAGE_MAP（）
//CChildView消息处理程序
BOOLCChildView:
:
PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）
{
if（!
CWnd:
:
PreCreateWindow（cs））
returnFALSE;
cs.dwExStyle|=WS_EX_CLIENTEDGE;
cs.style&=~WS_BORDER;
cs.lpszClass=AfxRegisterWndClass（CS_HREDRAW|CS_VREDRAW|CS_DBLCLKS,
:
:
LoadCursor（NULL,IDC_ARROW）,reinterpret_cast（COLOR_WINDOW+1）,NULL）;
returnTRUE;
}
voidCChildView:
:
OnPaint（）
{
CPaintDCdc（this）;//用于绘制的设备上下文
//TODO:
在此处添加消息处理程序代码
DrawGraph（）;
//不要为绘制消息而调用CWnd:
:
OnPaint（）
}
voidCChildView:
:
ReadPoint（）//点表
{
P[0].x=50;P[0].y=100;
P[1].x=-150;P[1].y=300;
P[2].x=-250;P[2].y=50;
P[3].x=-150;P[3].y=-250;
P[4].x=0;P[4].y=-50;
P[5].x=100;P[5].y=-250;
P[6].x=300;P[6].y=150;
}
voidCChildView:
:
DrawPolygon（CDC*pDC）//绘制多边形边界
{
CLine*line=newCLine;
CP2t;
for（inti=0;i<7;i++）//绘制多边形
{
if（i==0）
{
line->MoveTo（pDC,P[i]）;
t=P[i];
}
else
{
line->LineTo（pDC,P[i]）;
}
}
line->LineTo（pDC,t）;//闭合多边形
deleteline;
}
voidCChildView:
:
DrawGraph（）//绘制图形
{
CRectrect;//定义客户区
GetClientRect（&rect）;//获得客户区的大小
CDC*pDC=GetDC（）;//定义设备上下文指针
pDC->SetMapMode（MM_ANISOTROPIC）;//自定义坐标系
pDC->SetWindowExt（rect.Width（）,rect.Height（））;//设置窗口比例
pDC->SetViewportExt（rect.Width（）,-rect.Height（））;//设置视区比例，且x轴水平向右，y轴垂直向上
pDC->SetViewportOrg（rect.Width（）/2,rect.Height（）/2）;//设置客户区中心为坐标系原点
rect.OffsetRect（-rect.Width（）/2,-rect.Height（）/2）;//矩形与客户区重合
if（!
bFill）
DrawPolygon（pDC）;//绘制多边形
else
FillPolygon（pDC）;//填充多边形
ReleaseDC（pDC）;//释放DC
}
voidCChildView:
:
FillPolygon（CDC*pDC）//填充多边形
{
for（inti=0;i<7;i++）//转储顶点坐标，y坐标取为整数
{
P1[i].x=P[i].x;
P1[i].y=Round（P[i].y）;
P1[i].c=CRGB（bRed/255.0,bGreen/255.0,bBlue/255.0）;
}
CFill*fill=newCFill;//动态分配内存
fill->SetPoint（P1,7）;//初始化Fill对象
fill->CreateBucket（）;//建立桶表
fill->CreateEdge（）;//建立边表
fill->Gouraud（pDC）;//填充多边形
deletefill;//撤销内存
}
intCChildView:
:
OnCreate（LPCREATESTRUCTlpCreateStruct）
{
if（CWnd:
:
OnCreate（lpCreateStruct）==-1）
return-1;
//TODO:
在此添加您专用的创建代码
bFill=FALSE;
ReadPoint（）;
return0;
}
voidCChildView:
:
OnDrawPic（）
{
//TODO:
在此添加命令处理程序代码
COLORREFGetClr=RGB（0,0,0）;//调色板颜色
CColorDialogccd（GetClr,CC_SOLIDCOLOR）;
if（IDOK==ccd.DoModal（））//调用颜色对话框选取填充色
GetClr=ccd.GetColor（）;
else
return;
bRed=GetRValue（GetClr）;//获取红色分量
bGreen=GetGValue（GetClr）;//获取绿色分量
bBlue=GetBValue（GetClr）;//获取蓝色分量
bFill=TRUE;
Invalidate（）;
}
2．使用MFC技术实现多边形边缘填充算法，参考界面效果如下：
//demoView.cpp:
CdemoView类的实现
#include"stdafx.h"
#include"demo.h"
#include"demoDoc.h"
#include"demoView.h"
#include
#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#endif
//CdemoView
IMPLEMENT_DYNCREATE（CdemoView,CView）
BEGIN_MESSAGE_MAP（CdemoView,CView）
//标准打印命令
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,&CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,&CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,&CdemoView:
:
OnFilePrintPreview）
ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CdemoView:
:
OnDrawPic）
END_MESSAGE_MAP（）
//CdemoView构造/析构
CdemoView:
:
CdemoView（）
{
//TODO:
在此处添加构造代码
}
CdemoView:
:
~CdemoView（）
{
}
BOOLCdemoView:
:
PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）
{
//TODO:
在此处通过修改
//CREATESTRUCTcs来修改窗口类或样式
returnCView:
:
PreCreateWindow（cs）;
}
//CdemoView绘制
voidCdemoView:
:
OnDraw（CDC*/*pDC*/）
{
CdemoDoc*pDoc=GetDocument（）;
ASSERT_VALID（pDoc）;
if（!
pDoc）
return;
//TODO:
在此处为本机数据添加绘制代码
DrawGraph（）;
}
//CdemoView打印
voidCdemoView:
:
OnFilePrintPreview（）
{
AFXPrintPreview（this）;
}
BOOLCdemoView:
:
OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）
{
//默认准备
returnDoPreparePrinting（pInfo）;
}
voidCdemoView:
:
OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）
{
//TODO:
添加额外的打印前进行的初始化过程
}
voidCdemoView:
:
OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）
{
//TODO:
添加打印后进行的清理过程
}
voidCdemoView:
:
OnRButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）
{
ClientToScreen（&point）;
OnContextMenu（this,point）;
}
voidCdemoView:
:
OnContextMenu（CWnd*pWnd,CPointpoint）
{
theApp.GetContextMenuManager（）->ShowPopupMenu（IDR_POPUP_EDIT,point.x,point.y,this,TRUE）;
}
voidCdemoView:
:
ReadPoint（）//点表
{
P[0].x=50;P[0].y=100;
P[1].x=-150;P[1].y=300;
P[2].x=-250;P[2].y=50;
P[3].x=-150;P[3].y=-250;
P[4].x=0;P[4].y=-50;
P[5].x=100;P[5].y=-250;
P[6].x=300;P[6].y=150;
}
voidCdemoView:
:
DrawPolygon（CDC*pDC）
{
for（inti=0;i<7;i++）//计算多边形边界
{
if（P[i].x>MaxX）
MaxX=P[i].x;
if（P[i].xMinX=P[i].x;
if（P[i].y>MaxY）
MaxY=P[i].y;
if（P[i].yMinY=P[i].y;
}
CLine*line=newCLine;
CP2t;
for（inti=0;i<7;i++）//绘制多边形
{
if（i==0）
{
line->MoveTo（pDC,P[i]）;
t=P[i];
}
else
{
line->LineTo（pDC,P[i]）;
}
}
line->LineTo（pDC,t）;//闭合多边形
line->MoveTo（pDC,CP2（MinX,MinY））;//绘制包围盒
line->LineTo（pDC,CP2（MinX,MaxY））;
line->LineTo（pDC,CP2（MaxX,MaxY））;
line->LineTo（pDC,CP2（MaxX,MinY））;
line->LineTo（pDC,CP2（MinX,MinY））;
deleteline;
}
voidCdemoView:
:
FillPolygon（CDC*pDC）
{
COLORREFBClr=RGB（255,255,255）;//背景色
COLORREFFClr=GetClr;//填充色
intymin,ymax;//边的最小y值与最大y值
doublex,y,k;//x,y当前点，k斜率的倒数
for（inti=0;i<7;i++）//循环多边形所有边
{
intj=（i+1）%7;
k=（P[i].x-P[j].x）/（P[i].y-P[j].y）;//计算/k
if（P[i].y{
ymin=Round（P[i].y）;
ymax=Round（P[j].y）;
x=P[i].x;//得到x|ymin
}
else
{
ymin=Round（P[j].y）;
ymax=Round（P[i].y）;
x=P[j].x;
}
for（y=ymin;y{
for（intm=Round（x）;m{
if（FClr==pDC->GetPixel（m,Round（y）））//如果是填充色
pDC->SetPixelV（m,Round（y）,BClr）;//置为背景色
else
pDC->SetPixelV（m,Round（y）,FClr）;//置为填充色
}
x+=k;//计算下一条扫描线的x起点坐标
}
}
}
voidCdemoView:
:
DrawGraph（）//绘制图形
{
CRectrect;//定义客户区
GetClientRect（&rect）;//获得客户区的大小
CDC*pDC=GetDC（）;//定义设备上下文指针
pDC->SetMapMode（MM_ANISOTROPIC）;//自定义坐标系
pDC->SetWindowExt（rect.Width（）,rect.Height（））;//设置窗口比例
pDC->SetViewportExt（rect.Width（）,-rect.Height（））;//设置视区比例，且x轴水平向右，y轴垂直向上
pDC->SetViewportOrg（rect.Width（）/2,rect.Height（）/2）;//设置客户区中心为坐标系原点
rect.OffsetRect（-rect.Width（）/2,-rect.Height（）/2）;//矩形与客户区重合
if（!
bFill）
DrawPolygon（pDC）;//绘制多边形
else
FillPolygon（pDC）;//填充多边形
ReleaseDC（pDC）;//释放DC
}
//CdemoView诊断
#ifdef_DEBUG
voidCdemoView:
:
AssertValid（）const
{
CView:
:
AssertValid（）;
}
voidCdemoView:
:
Dump（CDumpContext&dc）const
{
CView:
:
Dump（dc）;
}
CdemoDoc*CdemoView:
:
GetDocument（）const//非调试版本是内联的
{
ASSERT（m_pDocument->IsKindOf（RUNTIME_CLASS（CdemoDoc）））;
return（CdemoDoc*）m_pDocument;
}
#endif//_DEBUG
//CdemoView消息处理程序
voidCdemoView:
:
OnInitialUpdate（）
{
CView:
:
OnInitialUpdate（）;
//TODO:
在此添加专用代码和/或调用基类
bFill=FALSE;
ReadPoint（）;
GetClr=RGB（0,0,0）;
MinX=MaxX=P[0].x;
MinY=MaxY=P[0].y;
}
voidCdemoView:
:
OnDrawPic（）
{
//TODO:
在此添加命令处理程序代码
CColorDialogccd（GetClr,CC_SOLIDCOLOR）;
if（IDOK==ccd.DoModal（））//调用颜色对话框选取填充色
GetClr=ccd.GetColor（）;
else
return;
bFill=TRUE;
Invalidate（FALSE）;
}
3.使用MFC技术实现种子填充算法，参考界面效果如下：
//demoView.cpp:
CdemoView类的实现
#include"stdafx.h"
#include"demo.h"
#include"demoDoc.h"
#include"demoView.h"
#include
#defineRound（d）int（floor（d+0.5））//四舍五入宏定义
#ifdef_DEBUG
#definenewDEBUG_NEW
#endif
//CdemoView
IMPLEMENT_DYNCREATE（CdemoView,CView）
BEGIN_MESSAGE_MAP（CdemoView,CView）
//标准打印命令
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,&CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,&CView:
:
OnFilePrint）
ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,&CdemoView:
:
OnFilePrintPreview）
ON_WM_LBUTTONDOWN（）
ON_COMMAND（ID_DRAW_PIC,&CdemoView:
:
OnDrawPic）
END_MESSAGE_MAP（）
//CdemoView构造/析构
CdemoView:
:
CdemoView（）
{
//TODO:
在此处添加构造代码
bFill=FALSE;
SeedClr=RGB（255,0,0）;
}
CdemoView:
:
~CdemoView（）
{
}
BOOLCdemoView:
:
PreCreateWindow（CREATESTRUCT&cs）
{
//TODO:
在此处通过修改
//CREATESTRUCTcs来修改窗口类或样式
returnCView:
:
PreCreateWindow（cs）;
}
//CdemoView绘制
voidCdemoView:
:
OnDraw（CDC*/*pDC*/）
{
CdemoDoc*pDoc=GetDocument（）;
ASSERT_VALID（pDoc）;
if（!
pDoc）
return;
//TODO:
在此处为本机数据添加绘制代码
DrawGraph（）;
}
//CdemoView打印
voidCdemoView:
:
OnFilePrintPreview（）
{
AFXPrintPreview（this）;
}
BOOLCdemoView:
:
OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）
{
//默认准备
returnDoPreparePrinting（pInfo）;
}
voidCdemoView:
:
OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）
{
//TODO:
添加额外的打印前进行的初始化过程
}
voidCdemoView:
:
OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）
{
//TODO:
添加打印后进行的清理过程
}
voidCdemoView:
:
OnRButtonUp（UINTnFlags,CPointpoint）
{
ClientToScreen（&point）;
OnContextMenu（this,point）;
}
voidCdemoView:
:
OnContextMenu（CWnd*pWnd,CPoi
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