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画圆环算法c程序全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：画圆环是计算机图形学中常见的基本图形之一，常用于游戏开发、动画制作等领域。
在计算机中，画圆环的算法有多种，其中最常用的是中点画圆算法。
本文将介绍使用C语言实现中点画圆算法的程序，并进行详细分析和讲解。
1. 算法原理中点画圆算法是一种简单而高效的算法，其基本原理是通过逐渐逼近圆形的方法，利用对称性和中点的位置进行迭代计算。
具体步骤如下：（1）给定圆的半径r和圆心坐标(x0, y0)，设置初始点P(0, r)作为起点，并计算判别式d=1-r。
（2）在每次迭代中，分别取直线y=x和y=-x两侧的中点，分别计算两种情况下的判别式值，并根据判别式值的大小决定下一个中点的位置。
（3）重复进行上述步骤，直到计算完整个圆的一周。
2. C程序实现下面是使用C语言实现中点画圆算法的程序代码：```c#include <stdio.h>#include <graphics.h>void plot_circle_points(int x0, int y0, int x, int y) { // 绘制圆的八个对称点putpixel(x0 + x, y0 + y, WHITE);putpixel(x0 - x, y0 + y, WHITE);putpixel(x0 + x, y0 - y, WHITE);putpixel(x0 - x, y0 - y, WHITE);putpixel(x0 + y, y0 + x, WHITE);putpixel(x0 - y, y0 + x, WHITE);putpixel(x0 + y, y0 - x, WHITE);putpixel(x0 - y, y0 - x, WHITE);}void midpoint_circle(int x0, int y0, int r) { int x = 0, y = r;int d = 1 - r;plot_circle_points(x0, y0, x, y); while (x < y) {if (d < 0) {d = d + 2 * x + 3;x++;} else {d = d + 2 * (x - y) + 5;x++;y--;}plot_circle_points(x0, y0, x, y);}}delay(5000);closegraph();return 0;}```以上是一个简单的使用C语言实现中点画圆算法的程序代码。
绘弧的算法绘弧是计算机图形学中的常见操作，用于绘制曲线或弧线形状。
在计算机图形学中，有多种算法可以实现绘制弧线的功能，本文将介绍其中几种常见的算法。
一、中点画圆法中点画圆法是一种常见的绘制圆弧的算法。
该算法通过计算圆弧上每个点的坐标来实现绘制。
具体步骤如下：1. 计算圆弧的起点和终点的坐标，以及圆心的坐标。
2. 计算圆弧的半径。
3. 初始化绘制点的坐标。
4. 根据圆弧的起点和终点坐标，确定绘制的起始角度和终止角度。
5. 循环遍历绘制点，通过计算每个点对应的角度和半径，计算出点的坐标。
6. 绘制圆弧。
二、贝塞尔曲线贝塞尔曲线是一种常用的曲线绘制算法，可以绘制平滑的曲线。
贝塞尔曲线可以通过控制点来定义曲线的形状。
常见的贝塞尔曲线有二次贝塞尔曲线和三次贝塞尔曲线。
1. 二次贝塞尔曲线二次贝塞尔曲线由起点、终点和一个控制点来定义。
通过调整控制点的位置，可以改变曲线的形状。
2. 三次贝塞尔曲线三次贝塞尔曲线由起点、终点和两个控制点来定义。
通过调整控制点的位置，可以改变曲线的形状。
贝塞尔曲线的绘制可以通过递归算法来实现。
具体步骤如下：1. 计算贝塞尔曲线上每个点的坐标。
2. 根据控制点的位置，计算出曲线上每个点的坐标。
3. 绘制贝塞尔曲线。
三、Bresenham算法Bresenham算法是一种直线绘制算法，也可以用于绘制圆弧。
该算法基于直线的斜率和误差修正来计算圆弧上的点。
具体步骤如下：1. 计算圆弧的起点和终点的坐标，以及圆心的坐标。
2. 初始化绘制点的坐标。
3. 计算圆弧的半径。
4. 根据圆弧的起点和终点坐标，确定绘制的起始角度和终止角度。
5. 根据起始角度和终止角度，计算圆弧上每个点的坐标。
6. 绘制圆弧。
以上是几种常见的绘制弧线的算法，每种算法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的算法进行绘制。
通过合理选择和优化算法，可以高效地绘制出各种形状的弧线。
绘弧的算法在计算机图形学和图像处理中具有重要的应用价值，为实现各种美观的图形效果提供了基础支持。
中点画圆算法中点画圆算法（Midpoint Circle Algorithm）是一种用于在计算机图形学中绘制圆形的常用算法。
它通过计算圆的各个点的位置，并将其画出，从而实现在屏幕或其他输出设备上绘制圆形的功能。
该算法简单高效，广泛应用于计算机图形学和计算机游戏开发中。
该算法的基本思想是从圆的起点（0，r）开始，逆时针方向按顺序计算其他各个象限的对称点。
在每一步迭代中，根据当前点的位置和距离圆心的距离来决定下一个点的位置。
通过对称性，算法只需要计算象限一中的点，并将其他象限的点进行对称复制。
具体步骤如下：1.初始化圆心位置和半径。
圆心可以任意选择在屏幕上的位置，半径确定了圆的大小。
2.定义一个变量d表示决策参数。
初始时，将决策参数d设为5/4-r，其中r为圆的半径。
3.初始化点的位置为圆的起点（0，r）。
4.在每一步迭代中，根据当前点的位置和决策参数d的值，计算下一个点的位置。
-如果d小于0，则选择当前点的东侧点作为下一个点，并更新决策参数：d=d+2x+1，其中x为当前点的横坐标。
-如果d大于等于0，则选择当前点的东北侧点作为下一个点，并更新决策参数：d=d+2x+1-2y，其中y为当前点的纵坐标。
5.在每一步迭代中，重复步骤4直到达到终止条件，即当前点的横坐标大于等于纵坐标。
6.在每一步迭代中，根据当前点的位置和对称性，在其他象限绘制对应的点。
通过以上步骤，可以逐渐计算出圆上的各个点的位置，并将其绘制出来，从而实现圆形的绘制。
中点画圆算法的优点是简单高效，不需要使用复杂的三角函数运算，适用于在计算资源有限的设备上实现圆形绘制。
该算法在计算机图形学中得到广泛应用，用于绘制圆形的轮廓、填充和渲染等操作。
它在计算机游戏中也被广泛使用，用于绘制角色、道具和特效等元素，为游戏提供更加真实和生动的视觉效果。
总结一下，中点画圆算法是一种常用的计算机图形学算法，用于绘制圆形。
它的简单高效使其成为了广泛应用于计算机图形学和计算机游戏开发中的重要工具。
《计算机图形学实验》报告2016年春季学期实验:中点画圆实验时间：2016年12月8日实验地点：信息学院2204实验目的：中点画圆程序代码：#include <glut.h>void init (void){glClearColor (1.0, 1.0, 1.0, 0.0);glMatrixMode (GL_PROJECTION);gluOrtho2D (0.0, 200.0, 0.0, 150.0);}class screenPt{private:GLint x, y;public:screenPt ( ) {x = y = 0;}void setCoords (GLint xCoordValue, GLint yCoordValue) { x = xCoordValue;y = yCoordValue;}GLint getx ( ) const {return x;}GLint gety ( ) const {return y;}void incrementx ( ) {x++;}void decrementy ( ) {y--;}};void setPixel (GLint xCoord, GLint yCoord) {glBegin (GL_POINTS);glVertex2i (xCoord, yCoord);glEnd ( );}void circleMidpoint (GLint xc, GLint yc, GLint radius) {screenPt circPt;GLint p = 1 - radius;circPt.setCoords (0, radius);void circlePlotPoints (GLint, GLint, screenPt);circlePlotPoints (xc, yc, circPt);while (circPt.getx ( ) < circPt.gety ( )) {circPt.incrementx ( );if (p < 0)p += 2 * circPt.getx ( ) + 1;else {circPt.decrementy ( );p += 2 * (circPt.getx ( ) - circPt.gety ( )) + 1;}circlePlotPoints (xc, yc, circPt);}}void circlePlotPoints (GLint xc, GLint yc, screenPt circPt) {setPixel (xc + circPt.getx ( ), yc + circPt.gety ( ));setPixel (xc - circPt.getx ( ), yc + circPt.gety ( ));setPixel (xc + circPt.getx ( ), yc - circPt.gety ( ));setPixel (xc - circPt.getx ( ), yc - circPt.gety ( ));setPixel (xc + circPt.gety ( ), yc + circPt.getx ( ));setPixel (xc - circPt.gety ( ), yc + circPt.getx ( ));setPixel (xc + circPt.gety ( ), yc - circPt.getx ( ));setPixel (xc - circPt.gety ( ), yc - circPt.getx ( ));}void displaymiddlepoint(void){glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(1.0,0.0,0.0);//glBegin(GL_LINES);circleMidpoint(0,0,100);glEnd();glFlush();}void main(int argc,char** argv){glutInit(&argc,argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB); glutInitWindowPosition(50,100);glutInitWindowSize(400,300);glutCreateWindow("An example opengl program");init();glutDisplayFunc(displaymiddlepoint);glutMainLoop();}实验结果：。
绠楁硶鐢诲渾涓偣鍦嗙畻娉?璁＄畻鏈哄浘褰㈠Bresenham绠楁硶鐢诲渾涓偣鍦嗙畻娉曡绠楁満鍥惧舰瀛?010-12-02 20锛?8///////////////////////////////////////////////////////////////// /////涓偣鍦嗘暣鏁扮畻娉曠敾鍦?////////////////////////////////////////////////////////////////// ////void roundMid(int x1,int y1,int R,CDC*pDC){int x=0,y=R锛?/p>int d=1-R锛?/璧风偣(0,R),涓嬩竴鐐逛腑鐐?1,R-0.5),d=1*1+(R-0.5)*(R-0.5)-R*R=1.25-R,d鍙弬涓庢暣鏁拌繍绠楋紝鎵€浠ュ皬鏁伴儴鍒嗗彲鐪佺暐while(y x)//y x鍗崇涓€璞￠檺鐨勭2鍖哄叓鍒嗗渾{pDC-SetPixel(x+x1,y+y1,RGB(255,0,0))锛?/鍦嗗績(x1,y1),鐢荤偣鏃剁洿鎺ョ浉鍔犲钩绉?鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(y+x1,x+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(-x+x1,y+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(-y+x1,x+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(-x+x1,-y+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(-y+x1,-x+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(x+x1,-y+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>pDC-SetPixel(y+x1,-x+y1,RGB(255,0,0))锛?/鐢?鍖?/p>if(d 0)d=d+2*x+3锛?/d鐨勫彉鍖?/p>else{d=d+2*(x-y)+5锛?/d=0鏃?d鐨勫彉鍖?/p>y--锛?/y鍧愭爣鍑?}x++锛?/x鍧愭爣鍔?}}///////////////////////////////////////////////////////////////// /////Bresenham绠楁硶鐢诲渾/////////////////////////////////////////////////////////////////// ////void RoundBre(int x1,int y1,int R,CDC*pDC){//鍦嗗績(x1,y1),褰撳墠鍍忕礌I(xi,yi),鍙冲儚绱燞(xi+1,y),鍙充笅鍍忕礌D(xi+1,yi-1),涓嬪儚绱燰(xi,yi-1)int xi,yi,dd,m,n锛?/p>//鍦嗗績璺濆樊鍊煎钩鏂筪h=(xi+1)*(xi+1)+yi*yi-R*R锛沝d=(xi+1)*(xi+1)+(yi-1)*(yi-1)-R*R锛沝v=xi*xi+(yi-1)*(yi-1)-R*R锛?/p>xi=0锛?/璧风偣(0,R)yi=R锛?/p>dd=2-2*R锛?/璧风偣鐨勫彸涓嬪儚绱?1,R-1)鐨勫渾蹇冭窛宸€糳d=1+(R-1)*(R-1)-R*R pDC-SetPixel(x1,y1,RGB(0,0,255))锛?/鐢诲渾蹇?璇佹槑鍦嗗績蹇呴』鍗犵敤涓€涓儚绱?/p>while(yi=xi)//寰幆鍒板叓鍒嗕箣涓€鍦嗭紱yi=0鍗冲彲浠ョ敾鍑哄洓鍒嗗渾{pDC-SetPixel(xi+x1,yi+y1,RGB(255,0,0))锛?/2鍖?鍧愭爣骞崇Щ(x1,y1)鐢诲渾pDC-SetPixel(yi+x1,xi+y1,RGB(255,0,0))锛?/1鍖?/p>pDC-SetPixel(-xi+x1,yi+y1,RGB(255,0,0))锛?/3鍖?/p>pDC-SetPixel(-yi+x1,xi+y1,RGB(255,0,0))锛?/4鍖?/p>pDC-SetPixel(-yi+x1,-xi+y1,RGB(255,0,0))锛?/5鍖?/p>pDC-SetPixel(-xi+x1,-yi+y1,RGB(255,0,0))锛?/6鍖?/p>pDC-SetPixel(xi+x1,-yi+y1,RGB(255,0,0))锛?/7鍖?/p>pDC-SetPixel(yi+x1,-xi+y1,RGB(255,0,0))锛?/8鍖?/p>if(dd 0)//D鍦ㄥ渾鍐咃紱H鍦ㄥ渾涓婃垨鍦嗗锛涢€夋嫨H鎴朌,dh=0,dd 0,m=|dh|-|dd|=2*(dd+yi)-1锛?/p>{m=2*(dd+yi)-1锛?/p>if(m=0)//鍙栧彸鍍忕礌H(xi+1,yi)锛沵=0鏃跺彇鍙崇偣{dd=dd+2*xi+3锛?/姹侶鐨勫彸涓嬪儚绱?xi+2,yi-1),dd=(xi+2)*(xi+2)+(yi-1)*(yi-1)-R*R xi=xi+1锛?/p>}else//鍙栧彸涓嬪儚绱燚(xi+1,yi-1){dd=dd+2*(xi-yi+3)锛?/姹侱鐨勫彸涓嬪儚绱?xi+2,yi-2),dd=(xi+2)*(xi+2)+(yi-2)*(yi-2)-R*R xi=xi+1锛?/p>yi=yi-1锛?/p>}}else if(dd 0)//D鍦ㄥ渾澶栵紱V鍦ㄥ渾澶栨垨鍦嗕笂锛涢€夋嫨D鎴朧锛沝d 0,dv=0,n=|dd|-|dv|=2*(dd-xi)-1锛?/p>n=2*(dd-xi)-1锛?/p>if(n=0)//鍙栧彸涓嬪儚绱燚(xi+1,yi-1)锛沶=0鏃跺彇{dd=dd+2*(xi-yi+3)锛?/姹侱鐨勫彸涓嬪儚绱?xi+2,yi-2),dd=(xi+2)*(xi+2)+(yi-2)*(yi-2)-R*R xi=xi+1锛?/p>yi=yi-1锛?/p>}else//鍙栦笅鍍忕礌V(xi,yi-1){dd=dd-2*yi+3锛?/姹俈鐨勫彸涓嬪儚绱?xi+1,yi-2)dd=(xi+1)*(xi+1)+(yi-2)*(yi-2)-R*R yi=yi-1锛?/p>}}else if(dd==0)//D鍦ㄥ渾涓?鍙朌(xi+1,yi-1){dd=dd+2*(xi-yi+3)锛?/姹侱鐨勫彸涓嬪儚绱?xi+2,yi-2),dd=(xi+2)*(xi+2)+(yi-2)*(yi-2)-R*R xi=xi+1锛?/p>yi=yi-1锛?/p>}}。
《计算机图形学》实验报告一、实验目的计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的学科。
通过本次实验，旨在深入理解计算机图形学的基本原理和算法，掌握图形的生成、变换、渲染等技术，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对图形学的应用能力和编程实践能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python，使用的图形库为 Pygame。
开发环境为 PyCharm。
三、实验内容1、直线的生成算法DDA 算法（Digital Differential Analyzer）Bresenham 算法DDA 算法是通过计算直线的斜率来确定每个像素点的位置。
它的基本思想是根据直线的斜率和起始点的坐标，逐步计算出直线上的每个像素点的坐标。
Bresenham 算法则是一种基于误差的直线生成算法。
它通过比较误差值来决定下一个像素点的位置，从而减少了计算量，提高了效率。
在实验中，我们分别实现了这两种算法，并比较了它们的性能和效果。
2、圆的生成算法中点画圆算法中点画圆算法的核心思想是通过判断中点的位置来确定圆上的像素点。
通过不断迭代计算中点的位置，逐步生成整个圆。
在实现过程中，需要注意边界条件的处理和误差的计算。
3、图形的变换平移变换旋转变换缩放变换平移变换是将图形在平面上沿着指定的方向移动一定的距离。
旋转变换是围绕一个中心点将图形旋转一定的角度。
缩放变换则是改变图形的大小。
通过矩阵运算来实现这些变换，可以方便地对图形进行各种操作。
4、图形的填充种子填充算法扫描线填充算法种子填充算法是从指定的种子点开始，将相邻的具有相同颜色或属性的像素点填充为指定的颜色。
扫描线填充算法则是通过扫描图形的每一行，确定需要填充的区间，然后进行填充。
在实验中，我们对不同形状的图形进行了填充，并比较了两种算法的适用情况。
四、实验步骤1、直线生成算法的实现定义直线的起点和终点坐标。
根据所选的算法（DDA 或Bresenham）计算直线上的像素点坐标。
2。
1。
1 生成直线的DDA算法数值微分法即DDA法(Digital Differential Analyzer），是一种基于直线的微分方程来生成直线的方法.一、直线DDA算法描述：设(x1，y1）和(x2，y2）分别为所求直线的起点和终点坐标，由直线的微分方程得= m =直线的斜率(2－1）可通过计算由x方向的增量△x引起y的改变来生成直线:x i+1=x i+△x （2－2）y i+1=y i+△y=y i+△x·m (2－3) 也可通过计算由y方向的增量△y引起x的改变来生成直线：y i+1=y i+△y （2－4）x i+1=x i+△x=x i+△y/m （2－5) 式（2－2）至（2－5）是递推的.二、直线DDA算法思想：选定x2－x1和y2－y1中较大者作为步进方向(假设x2－x1较大），取该方向上的增量为一个象素单位(△x=1)，然后利用式（2－1）计算另一个方向的增量(△y=△x·m=m)。
通过递推公式(2－2）至(2－5），把每次计算出的(x i+1，y i+1)经取整后送到显示器输出，则得到扫描转换后的直线。
之所以取x2－x1和y2－y1中较大者作为步进方向，是考虑沿着线段分布的象素应均匀，这在下图中可看出。
另外，算法实现中还应注意直线的生成方向，以决定Δx及Δy是取正值还是负值。
三、直线DDA算法实现：1、已知直线的两端点坐标：(x1，y1)，（x2，y2)2、已知画线的颜色：color3、计算两个方向的变化量：dx=x2－x1dy=y2－y14、求出两个方向最大变化量的绝对值：steps=max(|dx|，|dy｜)5、计算两个方向的增量（考虑了生成方向)：xin=dx/stepsyin=dy/steps6、设置初始象素坐标：x=x1,y=y17、用循环实现直线的绘制:for(i=1；i〈=steps；i++)｛putpixel(x,y,color)；/＊在（x，y)处,以color色画点＊/x=x+xin;y=y+yin；}五、直线DDA算法特点:该算法简单，实现容易，但由于在循环中涉及实型数的运算，因此生成直线的速度较慢。
