Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій Кафедра автоматизованих систем управління
Лабораторна робота №4 З курсу: «Комп’ютерна графіка» Тема: Алгоритм креслення відрізків. Мета: Освоїти найпростіший метод креслення відрізків. . ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ Оскільки екран растрового дисплея з електронно-променевою трубкою (ЕПТ) можна розглядати як матрицю дискретних елементів (пікселів), кожний з яких може бути підсвічений, не можна безпосередньо провести ввдрізок з однієї точки в іншу. Процес визначення пікселів, щонайкраще апроксимуючих заданий відрізок, називається розкладанням у растр. У сполученні з процесом порядкової візуалізації зображення він відомий як перетворення растрової розгортки. Для горизонтальних, вертикальних i нахилених під кутом 45° відрізків вибір растрових елемента очевидний. При будь-якій іншій opiєнтації вибрати потрібні пікселі складніше, що i показано на рис.4.1.
Рис.4.1. Розкладання в растр відрізків прямих В цій лабораторній роботі, нам потрібно показати вci недоліки растру, при малюванні прямих. Загальні вимоги до алгоритмів креслення відрізків наступні: відрізки повинні виглядати прямими, починатися i закінчуватися в заданих точках, яскравість уздовж відрізка повинна бути постійною i не залежати від довжини i нахилу, малювати потрібно швидко. Постійна уздовж всього відрізка яскравість досягається лише при проведенні горизонтальних, вертикальних i нахилених під кутом 45° прямих. Для всіх інших орієнтація розкладання в растр приведе до нерівномірності яскравості, як це показано на рис.4.1. Текст програмного коду: unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Grids, StdCtrls, ExtCtrls; type TForm1 = class(TForm) StringGrid1: TStringGrid; StringGrid2: TStringGrid; Button1: TButton; Image1: TImage; Label1: TLabel; Label2: TLabel; procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure koord(); procedure draw_P(x_k,y_k:integer); private { Private declarations } public { Public declarations } end; var Form1: TForm1; x0,y0,delta:integer; implementation procedure TForm1.koord(); var delta_p,x1,x2,x3,x4,y1,y2,y3,y4,i:integer; begin x0:=round(image1.Width/2); y0:=round((image1.Height)/2); with image1.Canvas do begin if (image1.Width-x0)>(image1.Height-y0) then delta:=round((image1.Height-y0)/10) else delta:=round((image1.Width-x0)/10); x1:=x0; x2:=x0; x3:=x0; x4:=x0; y1:=y0; y2:=y0; y3:=y0; y4:=y0; for i:=0 to 30 do begin delta_p:=delta; MoveTo(x0,y1); LineTo(x0,y1-delta_p); moveto(x0-2,y1-delta_p); LineTo (x0+2,y1-delta_p); y1:=y1-delta_p; MoveTo(x0,y2); LineTo(x0,y2+delta_p); moveto(x0-2,y2+delta_p); LineTo (x0+2,y2+delta_p); y2:=y2+delta_p; MoveTo(x3,y0); LineTo(x3+delta_p,y0); moveto(x3+delta_p,y0-2); LineTo (x3+delta_p,y0+2); x3:= x3+delta_p; MoveTo(x4,y0); LineTo(x4-delta_p,y0); moveto(x4-delta_p,y0-2); LineTo (x4-delta_p,y0+2); x4:= x4-delta_p; end; x1:=x0; x2:=x0; x3:=0; x4:=x0; y1:=Image1.Height; y2:=y0; y3:=y0; y4:=y0; for i:=0 to 30 do begin delta_p:=delta; pen.Style:=psDot; moveto(0,y1-delta_p); LineTo (image1.Width,y1-delta_p); moveto(x3+delta_p,0); LineTo (x3+delta_p,image1.Height); y1:=y1-delta_p; x3:= x3+delta_p; end; end; end; procedure TForm1.draw_P(x_k,y_k:integer); var xx,yy,col:integer; begin with image1.Canvas do begin pen.Color:=clgray; pen.Width:=5; xx:=x0+x_k*delta; yy:= y0-y_k*delta; MoveTo(xx,yy); LineTo(xx,yy); pen.Width:=1; col:= brush.Color; brush.Color:=clblack; fillRect(rect(xx,yy,xx+delta,yy-delta)); brush.Color:=col; TextOut(x0+x_k*delta,y0+7,inttostr(x_k)); TextOut(x0+7,y0-y_k*delta,inttostr(y_k)); pen.Style:=psSolid; end; end; {$R *.dfm} procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var str: array[0..2] of array[0..2] of integer; x:array[0..2]of array[0..2] of integer; a:array[0..2]of array[0..2] of integer; i,j,l,x_t,y_t,x_t0,y_t0,x_tk,y_tk,flag:integer; m,e:double; begin image1.Canvas.FillRect(Rect(0,0,image1.Width,image1.Height)); image1.Transparent:=true; koord(); x_t0:=strtoint(StringGrid1.Cells[0,0]); y_t0:=strtoint(StringGrid1.Cells[1,0]); draw_P(x_t0,y_t0); ///***************** x_tk:=strtoint(StringGrid2.Cells[0,0]); y_tk:=strtoint(StringGrid2.Cells[1,0]); draw_P(x_tk,y_tk); //********** e:=-0.5; x_t:=x_t0; y_t:=y_t0; flag:=0; if x_tk-x_t0 =0 then begin m:=(x_tk-x_t0)/(y_tk-y_t0); flag:=1; end else m:=(y_tk-y_t0)/ (x_tk-x_t0) ; while ((x_t<x_tk) or (y_t<y_tk)) do begin if (m<=1) and (flag=0) then begin e:=e+m; if e<0 then begin x_t:=x_t+1; draw_P(x_t,y_t); end else begin y_t:=y_t+1; x_t:=x_t+1; draw_P(x_t,y_t); e:=e-1; end; end else begin m:=(x_tk-x_t0)/(y_tk-y_t0); flag:=1; e:=e+m; if e<0 then begin y_t:=y_t+1; draw_P(x_t,y_t); end else begin y_t:=y_t+1; x_t:=x_t+1; draw_P(x_t,y_t); e:=e-1; end; end; end; with image1.Canvas do begin pen.color:=clGreen; Moveto(x0+x_t0*delta,y0-y_t0*delta); LineTo(x0+delta+x_tk*delta,y0-delta-y_tk*delta); pen.color:=clBlack; end; end; end. Результати роботи програми:




Рис. 1. Розкладання в растр відрізків прямих Висновок: На даній лабораторній роботі я освоїла найпростіший метод креслення відрізків.