多边形的扫描转换算法——边界标志算法（计算机图形学）

边界标志算法基本思想：

帧缓冲器中对多边形的每条边进行直线扫描转换，也就是对多边形边界所经过的像素打上标志。然后再采用和扫描线算法类似的方法将位于多边形内的各个区段着色。
使用一个布尔量inside来指示当前点是否在多边形内的状态。

边界标志算法与扫描线算法比较：

• 用软件实现时，扫描线算法与边界标志算法的执行速度几乎相同
• 但由于边界标志算法不必建立维护边表以及对它进行排序，所以边界标志算法更适合硬件实现，这时它的执行速度比有序边表算法快一至两个数量级。

扫描转换如下三角形：顶点为：（80，120），（20，30），（150，50）。（边界标志算法）

代码来源：边界标志算法

#include  
#include 

bool a[200][200] = { false };

void Line(int x1, int y1, int x2, int y2) {
    int step;
    int dx = x2 - x1;
    int dy = y2 - y1;
    float xDelta, yDelta, x = x1, y = y1;
    
    if (abs(dx) > abs(dy))
        step = abs(dx);
    else
        step = abs(dy);
        
	xDelta = float(dx) / step;
	yDelta = float(dy) / step;
	
	float xPre, yPre;
	for (int i = 0; i < step; i++) {
	xPre = x; yPre = y;
	x += xDelta;
        y += yDelta;
        if (int(y + 0.5) != int(yPre + 0.5)) { //当此时的值与上一个值部同时，标记上
            a[int(x + 0.5)][int(y + 0.5)] = !(a[int(x + 0.5)][int(y + 0.5)]);
            glVertex2i(int(x + 0.5), int(y + 0.5));
        }
    }
}

void edqemark_fill(int Xmin, int Xmax, int Ymin, int Ymax) {
    for (int i = Ymin + 1; i <= Ymax; i++) {
        bool inside = false;
        for (int j = Xmin; j <= Xmax; j++) {
            if (a[j][i] == true) {//遇到边界就取反
                inside = !(inside);
            }
            if (inside)
                glVertex2i(j, i);
        }
    }
};

void init(void)
{
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);  // 设置背景颜色
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);       // 设置投影参数
    gluOrtho2D(0.0, 600.0, 0.0, 400.0); // 设置场景的大小
}

void draw(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3f(0.8, 0.3, 0.1);      // 设置画图颜色
    glLineWidth(3);
    glPushMatrix();
    glBegin(GL_POINTS);
    Line(20, 30, 80, 120);
    Line(150, 50, 20, 30);
    Line(150, 50, 80, 120);
    glEnd();

    glBegin(GL_POINTS);
    edqemark_fill(20, 150, 30, 120);
    glEnd();
    glPopMatrix();
    glFlush();     // 处理绘图pipeLine
}

void main(int argc, char** argv)
{
    glutInit(&argc, argv);  // 初始化GLUT环境
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);   // GLUT显示模式：单缓冲区、RGB颜色模型
    glutInitWindowPosition(50, 100);   // 窗口左上角的位置
    glutInitWindowSize(800, 600);      // 显示窗口的大小
    glutCreateWindow("An Example of OpenGL"); // 创建显示窗口，加上标题
    init();
    glutDisplayFunc(draw);           // 调用绘图函数
    glutMainLoop();                 // 进入事件处理循环
}