Bresenham是由Bresenham提出的一种精确而有效地光栅线生成算法,该算法仅使用增量整数计算。另外,它还可以用于显示其它曲线。
我们以斜率大于0小于1的线段来进行考虑。以单位x间隔进行取样。每次绘制了当前像素点(xk,yk)之后,需要确定下一个要绘制的点是(xk+1,yk)还是(xk+1,yk+1),需要判断哪一个点像素点更接近线路径。
在取样位置,我们使用d1和d2来表示两个像素和线路径的偏移。在像素列位置xk+1处的直线上的y坐标可计算为:
y=m(xk+1)+b
那么:
d1=y-yk=m(xk+1)+b-yk
d2=(yk+1)-y=yk+1-m(xk+1)-b
要确定那个像素点更接近于线路径,需测试这两个像素的偏移的差:
d1-d2=2m(xk+1)-2yk+2b-1
为了使用整数进行计算,将决策参数定义为:
pk=dx*(d1-d2)=2dy*xk-2dx*yk+c
pk和d1-d2符号相同。其中m=dy/dx,c=2dy+dx(2b-1)。C是常量,与像素位置无关且会在循环计算pk时被消除。假如yk处的像素比yk+1处的像素更接近于线路径,则pk为负,绘制下面的像素。反之为正,绘制上面的像素。
我们可以利用递增整数运算得到后继的决策参数值。由k的式子可以得出:
pk+1=2dy*xk+1-2dx*yk+1+c
则:
pk+1-pk=2dy(xk+1-xk)-2dx(yk+1-yk)
pk+1=pk+2dy-2dx(yk+1-yk)
而yk+1-yk取1或者0取决于pk的符号。
而起始像素位置(x0,y0)的参数p0可以计算得出:
p0=2dy-dx
由此可以得出斜率大于0小于1的Bresenham画线算法步骤如下:
1、输入线段两个端点坐标,将左端点存储在(x0,y0)中;
2、画出第一个点。
3、计算常量dx,dy,2dy,2dy-2dx。得出第一个决策参数:
p0=2dy-dx
4、k=0开始,在沿线路径的每个xk处,进行如下计算:
若pk<0,下一个要绘制的点是(xk+1,yk),且
pk+1=pk+2dy。
5、重复步骤4.
编程实现(需要配置OpenGL环境):
//Bresenham划线算法 //绘制斜率大于0且小于1的线段 #include如有问题,欢迎大家批评指正!