计算机图形学-实验二-椭圆的扫描转换算法

1、精选优质文档-倾情为你奉上西北农林科技大学实习报告学 院名称：理 学 院 专业班级： 姓名： 学 号：课程：计算机图形学实验 报告日期：第十三周 实验二 椭圆的扫描转换算法一、实验目的了解和掌握中点算法和Bresenham算法。1）中点Bresenhan画椭圆算法。2）编写源程序，在计算机上编译运行，画出正确的图形和输出交点坐标。二、实验步骤1）对直线、圆弧的几何形状及相对位置进行分析，选定比较合适的算法模型。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。三、实验内容了解和掌握中点算法和Bresenham算法。原理设长短半轴

2、分别为a、b，计算的初始位置为（0,b）。椭圆的方程为：。令（1） 推导圆弧的上半部分（即第一区域）绘制公式：对于第一区域，如图1所示，点坐标为（），（）为点正右边的点，（）为点右下方的点，（）为、的中点。令当，时，的初始值为：当时，应取P2作为下一个像素点，则其正右方的点的坐标为（,），右下方的点的坐标为（,），中点坐标为（,）。此时，当时，应取P1作为下一个像素点，则其正右方的点的坐标为（,），右下方的点的坐标为（,），中点坐标为（,）。此时，（2） 推导圆弧的下半部分（即第二区域）绘制公式：对于第二区域，如图2所示，P点坐标为（,），P1（, ）为P点正下方的点、P2（, ）为P点右下方

3、的点，M（,）为P1、P2的中点。令设P坐标的初始值为= ，=，=的初始值为：当时，应取P1作为下一个像素点，则其正下方的点的坐标为（,），右下方的点的坐标为（,），中点坐标为（,）。此时， 当时，应取P2作为下一个像素点，则其正下方的点的坐标为（,），右下方的点的坐标为（,），中点坐标为（,）。此时，流程图为：输入半长轴a，短半轴b计算初始值d=b2+a2(-b+0.25),x=0,y=b绘制（x,y）以及另外三个点判断d的符号。d<=0.d d+b2(2x+3),(x,y) (x+1,y);否则d d+b2(2x+3)+a2(2-2y)当b2(x+1)<a2（y-0.5）时用上

4、半部分计算最后点（x,y），来计算下半部分中d的初值d=b2(x+0.5)2+a2(y-1)2-a2b2绘制点(x,y)及其四分象限上的另外3个对称点判断d的符号。d<=0,d d+b2(2xi+2)+a2(3-2yi),(x,y) (x+1,y+1) 否则d d+a2(3-2yi),同时（x,y） (x,y-1) 结束程序的源程序：m文件 function midbresenhamellipse(a,b) x=0;y=b; d1=b*b+a*a*(-b+0.25); while b*b*(x+1)<a*a*(y-0.5) plot(x,y,'*'); hold o

5、n plot(-x,-y,'*'); plot(-x,y,'*'); plot(x,-y,'*'); if d1<=0 d1=d1+b*b*(2*x+3); x=x+1; y=y; else d1=d1+(b*b*(2*x+3)+a*a*(-2*y+2); x=x+1; y=y-1; end end d2=b*b*(x+0.5)*(x+0.5)+a*a*(y-1)*(y-1)-a*a*b*b; while y>=0 plot(x,y,'*'); hold on plot(-x,-y,'*'); plot(-x,y,'*'); plot(x,-y,'*'); if d2<=0 d2=d2+b*b*(2*x+2)+a*a*(-2*y+3); x=x+1; y=y-1; else d2=d2+a*a*(-2*y+3); y=y-1; end grid on end实验结果>> midbresenhamellipse(8,6)>> midbresenhamellipse(200,100)四、实验总结这