logo

Algoritmus pro kreslení Bresenhamova kruhu

Není snadné zobrazit souvislý hladký oblouk na obrazovce počítače, protože obrazovka našeho počítače je vyrobena z pixelů organizovaných v maticové formě. Abychom mohli na obrazovce počítače nakreslit kruh, měli bychom vždy vybrat nejbližší pixely z vytištěného pixelu, aby mohly tvořit oblouk. K tomu existují dva algoritmy:

  1. Algoritmus kreslení kruhu středního bodu
  2. Algoritmus kreslení Bresenhamova kruhu

Již jsme diskutovali o Algoritmus kreslení kruhu středního bodu v našem předchozím příspěvku. V tomto příspěvku budeme diskutovat o algoritmu kreslení Bresenhamova kruhu. 

shweta tiwari

Oba tyto algoritmy využívají klíčovou vlastnost kruhu, že je vysoce symetrický. Takže celý kruh o 360 stupních rozdělíme na 8 částí, každý oktan 45 stupňů. K tomu použijeme Bresenhamův kruhový algoritmus pro výpočet umístění pixelů v prvním oktantu 45 stupňů. Předpokládá, že kružnice je vystředěna na počátek. Takže pro každý pixel (x y), který vypočítá, nakreslíme pixel v každém z 8 oktantů kruhu, jak je znázorněno níže: 



Pro pixel (xy) všechny možné pixely v 8 oktantech' title=Pro pixel (xy) všechny možné pixely v 8 oktantech


Nyní uvidíme, jak vypočítat umístění dalšího pixelu z dříve známého umístění pixelu (x y). V Bresenhamově algoritmu máme v libovolném bodě (x y) dvě možnosti, buď zvolit další pixel na východě, tj. (x+1 y), nebo na jihovýchodě, tj. (x+1 y-1).
 

kruh 2' loading='lazy' title=


A to lze rozhodnout pomocí rozhodovacího parametru d jako: 
 

  • Je-li d > 0, pak (x+1 y-1) je třeba vybrat jako další pixel, protože bude blíže k oblouku.
  • jinak (x+1 y) je třeba vybrat jako další pixel.


Nyní k nakreslení kružnice pro daný poloměr 'r' a střed (xc yc) Začneme od (0 r) a posuneme se v prvním kvadrantu do x=y (tj. 45 stupňů). Měli bychom začít od uvedené počáteční podmínky: 
 

d = 3 - (2 * r)  
x = 0
y = r

Nyní pro každý pixel provedeme následující operace:  

  1. Nastavte počáteční hodnoty (xc yc) a (x y).
  2. Nastavte rozhodovací parametr d na d = 3 – (2 * r).
  3. Zavolejte funkci drawCircle(int xc int yc int x int y).
  4. Opakujte následující kroky až do x<= y:
    • Pokud d< 0 set d = d + (4 * x) + 6.
    • Jinak nastavte d = d + 4 * (x – y) + 10 a snižte y o 1.
    • Zvyšte hodnotu x.
    • Zavolejte funkci drawCircle(int xc int yc int x int y).

Funkce drawCircle():  

CPP
// function to draw all other 7 pixels // present at symmetric position drawCircle(int xc int yc int x int y) {  putpixel(xc+x yc+y RED);  putpixel(xc-x yc+y RED);  putpixel(xc+x yc-y RED);  putpixel(xc-x yc-y RED);  putpixel(xc+y yc+x RED);  putpixel(xc-y yc+x RED);  putpixel(xc+y yc-x RED);  putpixel(xc-y yc-x RED); } 

Níže je C implementace výše uvedeného přístupu. 

CPP
// C-program for circle drawing // using Bresenham’s Algorithm // in computer-graphics #include  #include  #include  // Function to put pixels // at subsequence points void drawCircle(int xc int yc int x int y){  putpixel(xc+x yc+y RED);  putpixel(xc-x yc+y RED);  putpixel(xc+x yc-y RED);  putpixel(xc-x yc-y RED);  putpixel(xc+y yc+x RED);  putpixel(xc-y yc+x RED);  putpixel(xc+y yc-x RED);  putpixel(xc-y yc-x RED); } // Function for circle-generation // using Bresenham's algorithm void circleBres(int xc int yc int r){  int x = 0 y = r;  int d = 3 - 2 * r;  drawCircle(xc yc x y);  while (y >= x){    // check for decision parameter  // and correspondingly   // update d y  if (d > 0) {  y--;   d = d + 4 * (x - y) + 10;  }  else  d = d + 4 * x + 6;  // Increment x after updating decision parameter  x++;    // Draw the circle using the new coordinates  drawCircle(xc yc x y);  delay(50);  } } int main() {  int xc = 50 yc = 50 r = 30;  int gd = DETECT gm;  initgraph(&gd &gm ''); // initialize graph  circleBres(xc yc r); // function call  return 0; } 

výstup: 
 

kroužkování' loading='lazy' title=

regexp_like v mysql


Výhody  

  • Je to jednoduchý algoritmus.
  • Lze jej snadno implementovat
  • Je zcela založen na rovnici kruhu, tj. x2+y2=r2

Nevýhody  

  • Při generování bodů je problém s přesností.
  • Tento algoritmus není vhodný pro složité a vysoce grafické obrázky.
Vytvořit kvíz