图形学 Project 1 要求多边形区域填充 ( 算法不限 ) 使用说明例 1 第一步, 鼠标随意在界面中的画布上点击两次, 则两点间连一条直线 ; 第二步, 画第三个顶点时, 自动连结成为三角形 ; 第三步, 按顺序依次点击, 则按点击顺序形成多边形, 每次多边形变化时, 第一个点和最后

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增濮常
5 years ago
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1 图形学 Project 1 要求多边形区域填充 ( 算法不限 ) 使用说明例 1 第一步, 鼠标随意在界面中的画布上点击两次, 则两点间连一条直线 ; 第二步, 画第三个顶点时, 自动连结成为三角形 ; 第三步, 按顺序依次点击, 则按点击顺序形成多边形, 每次多边形变化时, 第一个点和最后

2 一个点自动连接起来 ; 第四步, 当感觉满意时, 单击 FILL, 则多边形内部就被填充了例 2 单击 CLEAR, 重新回到初始状态, 下面让我们看一下顶点个数较多的情况当单击数次后, 出现左图的情况, 之后我们在图的左上方位置单击鼠标, 则变为右图的情况单击 FILL, 完成填充

3 例 3 点击 CLEAR, 接下来看看自交多边形的情况在左图的情况下, 点击三角形的左侧, 则形成右侧的自交多边形, 点击 FILL, 则可以正确的填充自交多边形例 4 再来个复杂点儿的

实现方法程序中有三个类 Main, MyCanvas 和 MyFrame Main 程序入口 public static void main(string [] args) MyFrame myframe = new MyFrame();// 新建一个 MyFrame MyFrame( 附部分程序 ) class MyFrame

4 实现方法程序中有三个类 Main, MyCanvas 和 MyFrame Main 程序入口 public static void main(string [] args) MyFrame myframe = new MyFrame();// 新建一个 MyFrame MyFrame( 附部分程序 ) class MyFrame extends Frame implements ActionListener private Button fillbutton; private Button clearbutton; private MyCanvas canvas; //MyFrame 继承自 Frame, 同时实现了动作的监听 // 填充按钮 // 清楚按钮 // 画布

5 public MyFrame() canvas.addmouselistener(canvas); setlayout(new BorderLayout()); add(borderlayout.center, canvas); Panel panel = new Panel(); panel.add(fillbutton); panel.add(clearbutton); add(borderlayout.south, panel); // 监听鼠标 // 设置布局 // 添加含按钮的 panel public void actionperformed(actionevent e) // 设置按钮动作 if (e.getsource()==fillbutton) // 填充 canvas.setfill(); canvas.repaint(); if (e.getsource()==clearbutton) // 清除 canvas.clear(); MyCanvas( 附部分代码 ) class MyCanvas extends Canvas implements MouseListener private int [] polyx; private int [] polyy; private int numofpoints; private int state; private boolean pixelgrid[][]; //MyCanvas 继承自 Canvas 并实现了鼠标监听 // 存储每个顶点的 X,Y 坐标 // 顶点个数 // 存储当前程序的状态 //0: 可以画多边形 //1: 开始填充 //2: 填充结束并且自动切换到 0 // 存储画布的显示矩阵 public MyCanvas() state = 0; 初始化 pixelgrid[][], 全部置为 false;

6 public void setfill() state = 1; public void clear() numofpoints = 0; state = 0; pixelgrid[][], 全部置为 false; Graphics g = getgraphics(); g.clearrect(0, 0, 600, 600); // 切换为填充状态 // 清空画布 public void paint(graphics g) if (state==0) if (numofpoints>0) if (numofpoints==1) // 只有一个顶点时, 在画布上画出该顶点 drawpixel(polyx[0], polyy[0]); else for (int i=0; i<numofpoints; i++) drawline(polyx[i], polyy[i], polyx[(i+1)%numofpoints], polyy[(i+1)%numofpoints]); // 多个点时, 按点击顺序连结各顶点形成多边形 else if (state==1) fillpolygon(); // 状态为 1 时填充 state = 2; for (int i=0; i<600; i++) for (int j=0; j<600; j++)

7 if(pixelgrid[i][j]) g.drawline(i, j, i, j); // 根据画布矩阵在画布上画出图形, 每次对一个像素进行操作 pixelgrid[][], 全部置为 false; protected void drawpixel(int x, int y) pixelgrid[x][y]=true; true // 画点等价于赋值给画布矩阵对应位置为 protected void drawpixel(int x, int y, boolean mark) if (!mark) pixelgrid[x][y]=true; else pixelgrid[x][y]=false; // 画点或者擦除点 protected void drawline(int x0, int y0, int x1, int y1) int x, y, dx, dy,e; if(y0==y1) 单独处理斜率为 0 或两点重合的情况 else if(x1==x0) 单独处理斜率无穷大的情况 else 计算 dx, dy; 计算斜率 double k=1.0*dy/dx; if(k<=1&&k>0) e=-dx; for(int i=0;i<=dx;i++) drawpixel(x,y); x=x+1; //Bresenham 画线算法 // 斜率 0<k<=1 的情况

8 e=e+2*dy; if(e>=0) y=y+1; e=e-2*dx; if(k>1) e=-dy; for(int i=0;i<=dy;i++) drawpixel(x,y); y=y+1; e=e+2*dx; if(e>=0) x=x+1; e=e-2*dy; if(k>=-1&&k<0) e=-dx; for(int i=0;i<=dx;i++) drawpixel(x,y); x=x+1; e=e-2*dy; if(e>=0) y=y-1; e=e-2*dx; if(k<-1) e=dy; for(int i=0;i>=dy;i--) drawpixel(x,y); y=y-1; e=e+2*dx; if(e>=0) x=x+1; e=e+2*dy; // 斜率 k>0 的情况 // 斜率 -1<=k<0 的情况 // 斜率 k>-1 的情况

9 protected void drawfillline(int x0, int y0, int x1, int y1) //y0==y1 时, 即实现边填充算法中画水平扫描线操作线段上的点, 如果本来矩阵值为 true, 则变为 false, 如果本来矩阵值为 false, 则变为 true( 即黑变白, 白变黑 ), 画线方法与 drawline() 相同 protected void fillpolygon() // 区域填充, 边填充算法 for (int j=0; j<numofpoints; j++) if ((y1-y0)*(polyy[(j-1+numofpoints)%numofpoints]-y0)<0) drawfillline(x0, y0, border, y0); // 若 AB,BC 两条边,A,C 在过 B 点的水平线两侧则需要过 B 额外画一条水平扫描线 int x, y, dx, dy,e; if(y0==y1) 单独处理多边形水平的边 ; else if(x1==x0) 单独处理多边形竖直的边 ; else 计算 dx, dy; 计算边的斜率 double k=1.0*dy/dx; 与直线类似按斜率分四种情况进行边填充 ; 注意每个边的两个端点都进行水平线扫描 ; public void mouseclicked(mouseevent e) if (state==2) numofpoints = 0; state = 0; // 获取点

10 polyx[numofpoints] = (int)e.getx(); polyy[numofpoints] = (int)e.gety(); numofpoints++; repaint();

图形学 Project 2 要求任意两个多边形, 求出其相交的区域使用说明例 1 第一步, 与 Project 1 画多边形的方法相同, 画一个多边形 ; 第二步, 单击 INTERSECT WITH, 随后画出第二个多边形 ; 第三步, 单击 FILL 进行填充

图形学 Project 2 要求任意两个多边形, 求出其相交的区域使用说明例 1 第一步, 与 Project 1 画多边形的方法相同, 画一个多边形 ; 第二步, 单击 INTERSECT WITH, 随后画出第二个多边形 ; 第三步, 单击 FILL 进行填充图形学 Project 2 要求任意两个多边形, 求出其相交的区域使用说明例 1 第一步, 与 Project 1 画多边形的方法相同, 画一个多边形 ; 第二步, 单击 INTERSECT WITH, 随后画出第二个多边形 ; 第三步, 单击 FILL 进行填充例 2 单击 CLEAR, 重新回到初始状态, 下面让我们看一下自交多边形的情况当单击数次后, 出现左图的情况, 之后我们单击