图形图像实验二 直线段的绘制

实验二直线段的绘制1.实验目的通过直线段的绘制，进一步理解Bresenham直线绘制算法以及Windows环境下交互式绘图的基本过程。2.实验内容通过鼠标交互的方式绘制直线段，绘制的过程可以参照Window中自带的“画图”软件。线段的绘制不能调用系统的绘制线段的函数，必须自己实现Bresenham线段光栅化算法，求得线段的所有离散点，并使用SetPixel函数绘制出每个离散点。3、实验过程Bresenham线段绘制算法流程以斜率小于1的情况为例，Bresenham线段绘制算法的基本流程为：画点，，，计算初始误差值；求直线的下一点位置：，若，则；否则，画点；计算下一个误差：若，则；否则，；若，则结束操作，否则转步骤（2）。通用情况下的伪代码描述为：//通用Bresenham算法://(x1,y1)(x2,y2)，整数点//Sign(x)=1,0,-1当x>0,=0,<0//变量初始化x=x1;y=y1;dx=abs(x2-x1)；dy=abs(y2-y1)；s1=Sign(x2-x1)；s2=Sign(y2-y1)；//根据直线斜率的符号，交互dx和dyifdy>dxthenTemp＝dx;dx=dy;dy=Temp;Interchange=1;elseInterchange=0;endif//误差补偿e=2*dy-dx；//主循环fori=1todx setpixel(x,y)； if(e>0) if(Interchange==1)then x=x+s1; else y=y+s2; endif e=e-2*dx； endif if(Interchange==1)then y=y+s2; else x=x+s1; endif e=e+2dy； nexti；Finish4.2鼠标交互MFC中鼠标的交互通过消息响应实现。若鼠标左键按下时确定线段的起点，鼠标移动时实时预览当前的线段，坐标左键弹起时确定线段的终点，则分别需要响应WM_LBUTTONDOWN、WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONUP三个消息。消息响应的添加方式如REF_Ref354925992\h图1所示。为了保存绘制的多条线段，定义线段的类CLine（类的定义自己实现），并将线段保存在数组当中：std::vector<Cline*>m_vecLines;3.选择对应的消息，并添加消息响应函数1.右击view类，选择“Properties”2.在属性页中选择“3.选择对应的消息，并添加消息响应函数1.右击view类，选择“Properties”2.在属性页中选择“Message”图SEQ图\*ARABIC1消息响应的添加方式（1）鼠标左键按下时，记录线段的起点位置voidCDrawLineView::OnLButtonDown(UINTnFlags,CPointpoint){ //TODO:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault m_pTempLine=newCLine(point,point); CView::OnLButtonDown(nFlags,point);}（2）鼠标移动时，预览当前线段voidCDrawLineView::OnMouseMove(UINTnFlags,CPointpoint){ //TODO:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault if(nFlags&MK_LBUTTON) { m_pTempLine->SetEndPoint(point); Invalidate(TRUE); } CView::OnMouseMove(nFlags,point);}（3）鼠标左键弹起时，确定线段的终点，保存该线段voidCDrawLineView::OnLButtonUp(UINTnFlags,CPointpoint){ //TODO:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault if(m_pTempLine) { m_vecLines.push_back(m_pTempLine); m_pTempLine=NULL; } CView::OnLButtonUp(nFlags,point);}4.3双缓冲的绘制为了实时预览当前绘制的线段，在鼠标移动时需频繁刷新屏幕，这容易产生闪烁的现象。产生闪烁的主要原因是：通常的绘制模式为单缓冲区机制，该机制下显示内容的计算和绘制针对同一缓冲区，若计算尚未完成又需进行屏幕的刷新，则容易出现闪烁的现象。解决这一现象的主要方法为双缓冲机制，如REF_Ref354929012\h图2所示，该机制采用两个帧缓冲区，一个帧缓冲区用于显示内容的计算与更新，另一个帧缓冲区用于显示内容的显示，当显示内容计算完成以后，两个帧缓冲区互换。图SEQ图\*ARABIC2双缓冲区机制MFC中利用双缓冲机制进行绘制的基本过程如下：（1）创建兼容内存DC以及兼容位图，创建的DC以及位图相当于提供一个额外的帧缓冲区；//创建兼容内存DC CDCmemDC; memDC.CreateCompatibleDC(pDC); CRectrectClient; GetClientRect(&rectClient); //创建兼容位图 CBitmapbmp;bmp.CreateCompatibleBitmap(pDC,rectClient.Width(),rectClient.Height());（2）将兼容位图放入兼容内存DC； //将兼容位图放入兼容DC，并清除背景 memDC.SelectObject(bmp); memDC.FillSolidRect(rectClient,pDC->GetBkColor());（3）利用该兼容内存DC进行绘制； if(m_pTempLine) DrawLine(&memDC,*m_pTempLine); for(size_ti=0;i<m_vecLines.size();++i) { DrawLine(&memDC,*m_vecLines[i]); }（4）绘制结束后，利用BitBlt（）函数将兼容内存DC中的内容拷贝到前台。pDC->BitBlt(0,0,rectClient.Width(),rectClient.Height(),&memDC,0,0,SRCCOPY);除此之外，由于我们在绘制