计算机图形学 Bresenham直线生成算法

bresenham算法是一种光栅化的直线生成算法，是计算机图形学目前使用广泛的直线扫描转换算法，具体逻辑很简单，就是描点。所以bresenham的算法研究实际上是研究目标点的选择。

实验环境：

        openGL，visual studio 2019

算法原理：

        设直线方程为y=kx+b，误差项为d并初始化为0。则每当x每增加1时，y的值是否增加1取决于d与0.5比较的大小，由y=k(x+1)+b得y的增量为斜率k，故d=d+k。当d大于等于0.5时，下一像素点取值为右上方的点（x+1，y+1),当d小于0.5时，则取下一像素点为（x+1,y)。设e=d-0.5,上述比较等同于e与0的比较。当e大于0，置新的e=e-1,当e小于0，e=e+k。

     

 一些改进：

        在上述算法过程计算直线斜率和误差项时使用了小数和除法，可以令e’=2*e*dx这样改用整数避免除法。比较e大于等于0时e=e+2*dy,小于0时e=e-2*dx。

完整代码:

#include
#include 
#include 
using namespace std;
float Bres_Line(int x1, int y1, int x2, int y2)
{

    int i, x, y, dx, dy, e;
    dx = abs(x2 - x1);
    dy = abs(y2 - y1);
    if (dx > dy)
    {
        swap(x1, y1);
        swap(x2, y2);
        dx = abs(x2 - x1);
        dy = abs(y2 - y1);
    }
    int k = dy / dx;
    e = -0.5;
    x = x1;
    y = y1;
    for (i = 0; i <= dx; i++)
    {
        glVertex2f(x, y);
        x++;
        e = e + k;
        if (e >= 0)
        {
            y = y + 1;
            e = e - 1;
        }
        
    }
    return x, y;
}

void myDisplay()

{
    glBegin(GL_LINES);

    glColor3f(0.0, 1.0, 0.0);  
    Bres_Line(300, 200, 100, 100);
    glEnd();

    glFlush();

}


void Init()
{
    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
    glShadeModel(GL_FLAT);
}

void Reshape(int w, int h)

{
    glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    gluOrtho2D(0.0, (GLdouble)w, 0.0, (GLdouble)h);

}

int main(int argc, char* argv[])

{

    glutInit(&argc,argv);

    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_SINGLE);

    glutInitWindowPosition(300, 300);

    glutInitWindowSize(500, 500);

    glutCreateWindow(" ");

    Init();

    glutDisplayFunc(myDisplay);

    glutReshapeFunc(Reshape);

    glutMainLoop();

    return 0;

}