计算机图形学-区域填充的扫描线算法

计算机图形学——区域填充的扫描线算法

一．实验名称：

区域填充的扫描线算法

二．实验目的：

1、理解区域填充扫描线算法的原理；

2、实现区域填充的扫描线算法并测试；

三．算法原理：

算法基本思想: 首先填充种子点所在扫描线上位于区域内的区段，然后确定与该区段相邻的上下两条扫描线上位于区域内的区段，并依次将各区段的起始位置保存, 这些区段分别被用区域边界色显示的像素点所包围。随后,逐步取出一开始点并重复上述过程，直到所保存各区段都填充完毕为止。

借助于栈结构，区域填充的扫描线算法之步骤如下：

Step 1. 初始化种子点栈：置种子点栈为空栈，并将给定的种子点入栈；

Step 2. 出栈：若种子点栈为空，算法结束；否则，取栈顶元素(x，y)为种子点；

Step 3. 区段填充：从种子点(x, y) 开始沿纵坐标为y 的当前扫描线向左右两个方向逐像素点进行填色，其颜色值置为newcolor 直至到达区域边界。分别以xl 和xr 表示该填充区段两端点的横坐标；

Step 4. 新种子点入栈: 分别确定当前扫描线上、下相邻的两条

扫描线上位于区段[xl, xr] 内的区域内的区段。若这些区段内的像素点颜色值为newolor ,则转至Step 2；否则以区段的右端点为种子点入种子点栈，再转至Step 2。

四．原程序代码：

/*****************************************/

/*4-ScanLineFill 区域填充的扫描线算法实现*/

/*****************************************/

#include

#include

#include

#include

#define Stack_Size 100 //栈的大小常量

//定义结构体,记录种子点

typedef struct{

int x;

int y;

}Seed;

//定义顺序栈(种子点)

typedef struct

{

Seed Point[Stack_Size];

int top;

}SeqStack;

//初始化栈操作

void InitStack(SeqStack *&S)

{

S=(SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack));

S->top=-1;

}

//种子点栈置空；

void setstackempty (SeqStack *S)

{

S->top==-1;

}

//种子点栈状态检测函数

int isstackempty (SeqStack *S)

{

if(S->top==-1)

return true; //空栈返回true

else

return false; //非空栈返回false

}

//种子点入栈；

int stackpush (SeqStack *&S,Seed point)

{

if(S->top==Stack_Size-1)//栈已满，返回false return false;

S->top++;//栈未满，栈顶元素加1

S->Point[S->top]= point;

return true;

}

//取栈顶元素；

int stackpop (SeqStack *&S,Seed &point)

{

if(S->top==-1)//栈为空，返回false

return false;

point=S->Point[S->top];

S->top --;//栈未空，top减1

return true;

}

//画圆

void CirclePoints (int xc, int yc, int x, int y, int Color) {

putpixel (xc + x, yc + y, Color);

putpixel (xc + x, yc - y, Color);

putpixel (xc - x, yc + y, Color);

putpixel (xc - x, yc - y, Color);

putpixel (xc + y, yc + x, Color);

putpixel (xc + y, yc - x, Color);

putpixel (xc - y, yc + x, Color);

putpixel (xc - y, yc - x, Color); }

//中点画圆算法

void MidpointCircle(int radius, int Color) {

int x, y;

float d;

x=0;

y=radius;

d=5.0/4-radius;

CirclePoints(250,250,x,y,Color);

while(x

{

if (d<0)

{

d+=x*2.0+3;

}

else