实验三 区域填充扫描线算法.docx
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实验三区域填充扫描线算法
计算机图形学实验报告
班级：
计科14-3班学号：
1406010325姓名:
张磊日期：
2017.4.11成绩:
__________
1、实验题目及目的
1.1实验题目
实验三区域填充扫描线算法
1.2实验目的
掌握区域填充扫描线算法
2、实验内容及实验步骤
实验内容：
要求：
（1）画基本图形
（2）采用扫描线填充算法进行区域填充
实验步骤：
voidScanLineFill4（HDChdc,intx,inty,intoldColor,intnewColor）；
扫描线填充算法
LRESULTCALLBACKWndProc（HWNDhWnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）；
处理主窗口的消息，WM_PAINT绘制要填充的图形
3、程序关键代码和注释
#include"stdafx.h"
#include"区域填充的扫描线算法.h"
#defineMAX_LOADSTRING100
HINSTANCEhInst;//当前实例
TCHARszTitle[MAX_LOADSTRING];//标题栏文本
TCHARszWindowClass[MAX_LOADSTRING];//主窗口类名
ATOMMyRegisterClass（HINSTANCEhInstance）;
BOOLInitInstance（HINSTANCE,int）;
LRESULTCALLBACKWndProc（HWND,UINT,WPARAM,LPARAM）;
INT_PTRCALLBACKAbout（HWND,UINT,WPARAM,LPARAM）;
intAPIENTRY_tWinMain（HINSTANCEhInstance,
HINSTANCEhPrevInstance,
LPTSTRlpCmdLine,
intnCmdShow）
{
UNREFERENCED_PARAMETER（hPrevInstance）;
UNREFERENCED_PARAMETER（lpCmdLine）;
//TODO:
在此放置代码。
MSGmsg;
HACCELhAccelTable;
//初始化全局字符串
LoadString（hInstance,IDS_APP_TITLE,szTitle,MAX_LOADSTRING）;
LoadString（hInstance,IDC_MY,szWindowClass,MAX_LOADSTRING）;
MyRegisterClass（hInstance）;
//执行应用程序初始化:
if（!
InitInstance（hInstance,nCmdShow））
{
returnFALSE;
}
hAccelTable=LoadAccelerators（hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDC_MY））;
//主消息循环:
while（GetMessage（&msg,NULL,0,0））
{
if（!
TranslateAccelerator（msg.hwnd,hAccelTable,&msg））
{
TranslateMessage（&msg）;
DispatchMessage（&msg）;
}
}
return（int）msg.wParam;
}
ATOMMyRegisterClass（HINSTANCEhInstance）
{
WNDCLASSEXwcex;
wcex.cbSize=sizeof（WNDCLASSEX）;
wcex.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc=WndProc;
wcex.cbClsExtra=0;
wcex.cbWndExtra=0;
wcex.hInstance=hInstance;
wcex.hIcon=LoadIcon（hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDI_MY））;
wcex.hCursor=LoadCursor（NULL,IDC_ARROW）;
wcex.hbrBackground=（HBRUSH）（COLOR_WINDOW+1）;
wcex.lpszMenuName=MAKEINTRESOURCE（IDC_MY）;
wcex.lpszClassName=szWindowClass;
wcex.hIconSm=LoadIcon（wcex.hInstance,MAKEINTRESOURCE（IDI_SMALL））;
returnRegisterClassEx（&wcex）;
}
BOOLInitInstance（HINSTANCEhInstance,intnCmdShow）
{
HWNDhWnd;
hInst=hInstance;//将实例句柄存储在全局变量中
hWnd=CreateWindow（szWindowClass,szTitle,WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT,0,CW_USEDEFAULT,0,NULL,NULL,hInstance,NULL）;
if（!
hWnd）
{
returnFALSE;
}
ShowWindow（hWnd,nCmdShow）;
UpdateWindow（hWnd）;
returnTRUE;
}
typedefstruct{inty,xLeft,xRight;}Span;
#defineSTACK_SIZE100//maxstacksizeis100
SpanS[STACK_SIZE];
inttop=0;
voidSetStackEmpty（）
{
top=0;
}
boolisStackEmpty（）
{
returntop==0;
}
boolPushStack（Span*pS）
{
if（top{
S[top]=*pS;
top++;
returntrue;
}
else
returnfalse;
}
boolPopStack（Span*pS）
{
if（top>0）
{
top--;
*pS=S[top];
returntrue;
}
else
returnfalse;
}
voidScanLineFill4（HDChdc,intx,inty,intoldColor,intnewColor）
{
Spanspan;
span.y=y;
span.xLeft=x;
while（GetPixel（hdc,span.xLeft,span.y）==oldColor）
{
SetPixel（hdc,span.xLeft,span.y,newColor）;
span.xLeft--;
}
if（span.xLeft==x）//notaseedpointactually
return;
else
span.xLeft++;//compansate
span.xRight=x+1;
while（GetPixel（hdc,span.xRight,span.y）==oldColor）
{
SetPixel（hdc,span.xRight,span.y,newColor）;
span.xRight++;
}
if（span.xRight==x+1）//cannotextendtoright
span.xRight=x;
else
span.xRight--;//compansate
SetStackEmpty（）;
PushStack（&span）;
while（!
isStackEmpty（））
{
PopStack（&span）;
SpanS;//newspan
{
S.y=span.y+1;
S.xLeft=span.xLeft;
boolxLeftNotSet=false;
while（GetPixel（hdc,S.xLeft,S.y）==oldColor）
{
S.xLeft--;
}
if（S.xLeft==span.xLeft）//xLeftisnotset
xLeftNotSet=true;
else
S.xLeft++;//compansate
inti=S.xLeft;
while（i<=span.xRight）
{
while（GetPixel（hdc,i,S.y）==oldColor）
{
if（xLeftNotSet）
{
S.xLeft=i;
xLeftNotSet=false;
}
SetPixel（hdc,i,S.y,newColor）;
i++;
}
if（i>S.xLeft）
{
S.xRight=i-1;
PushStack（&S）;
xLeftNotSet=true;
}
while（i<=span.xRight&&GetPixel（hdc,i,S.y）!
=oldColor）
{
i++;
}
}
}
{//similartoabove
S.y=span.y-1;
S.xLeft=span.xLeft;
boolxLeftNotSet=false;
while（GetPixel（hdc,S.xLeft,S.y）==oldColor）
{
S.xLeft--;
}
if（S.xLeft==span.xLeft）//xLeftisnotset
xLeftNotSet=true;
else
S.xLeft++;//compansate
inti=S.xLeft;
while（i<=span.xRight）
{
while（GetPixel（hdc,i,S.y）==oldColor）
{
if（xLeftNotSet）
{
S.xLeft=i;
xLeftNotSet=false;
}
SetPixel（hdc,i,S.y,newColor）;
i++;
}
if（i>S.xLeft）
{
S.xRight=i-1;
PushStack（&S）;
xLeftNotSet=true;
}
while（i<=span.xRight&&GetPixel（hdc,i,S.y）!
=oldColor）
{
i++;
}
}
}
}
}
LRESULTCALLBACKWndProc（HWNDhWnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
intwmId,wmEvent;
PAINTSTRUCTps;
HDChdc;
switch（message）
{
caseWM_COMMAND:
wmId=LOWORD（wParam）;
wmEvent=HIWORD（wParam）;
//分析菜单选择:
switch（wmId）
{
caseIDM_ABOUT:
DialogBox（hInst,MAKEINTRESOURCE（IDD_ABOUTBOX）,hWnd,About）;
break;
caseIDM_EXIT:
DestroyWindow（hWnd）;
break;
default:
returnDefWindowProc（hWnd,message,wParam,lParam）;
}
break;
caseWM_LBUTTONDOWN:
{
longx=LOWORD（lParam）;
longy=HIWORD（lParam）;
{
HDChdc=GetDC（hWnd）;
ScanLineFill4（hdc,x,y,0xcccccc,0xffff00）;//cyan
ReleaseDC（hWnd,hdc）;
}
}
break;
caseWM_PAINT:
hdc=BeginPaint（hWnd,&ps）;
//TODO:
在此添加任意绘图代码...
//画一个田字
{
HPENhPen=CreatePen（PS_SOLID,10,0xcccccc）;
HGDIOBJhPenOld=SelectObject（hdc,hPen）;
MoveToEx（hdc,100,100,NULL）;
LineTo（hdc,300,100）;
LineTo（hdc,300,300）;
LineTo（hdc,100,300）;
LineTo（hdc,100,100）;
MoveToEx（hdc,100,200,NULL）;
LineTo（hdc,300,200）;
MoveToEx（hdc,200,100,NULL）;
LineTo（hdc,200,300）;
SelectObject（hdc,hPenOld）;
DeleteObject（hPen）;
}
//画一个三角形
{
HBRUSHhBr=CreateSolidBrush（0xcccccc）;
HGDIOBJhBrOld=SelectObject（hdc,hBr）;
POINTpt[3];
pt[0].x=400;
pt[0].y=100;
pt[1].x=500;
pt[1].y=300;
pt[2].x=600;
pt[2].y=200;
Polygon（hdc,pt,3）;
SelectObject（hdc,hBrOld）;
DeleteObject（hBr）;
}
//提示信息
{
TCHARinfo[]=_T（"在要填充的区域点击鼠标左键."）;
DrawText（hdc,info,ARRAYSIZE（info）-1,&ps.rcPaint,0）;
}
EndPaint（hWnd,&ps）;
break;
caseWM_DESTROY:
PostQuitMessage（0）;
break;
default:
returnDefWindowProc（hWnd,message,wParam,lParam）;
}
return0;
}
INT_PTRCALLBACKAbout（HWNDhDlg,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
UNREFERENCED_PARAMETER（lParam）;
switch（message）
{
caseWM_INITDIALOG:
return（INT_PTR）TRUE;
caseWM_COMMAND:
if（LOWORD（wParam）==IDOK||LOWORD（wParam）==IDCANCEL）
{
EndDialog（hDlg,LOWORD（wParam））;
return（INT_PTR）TRUE;
}
break;
}
return（INT_PTR）FALSE;
}
截图：
图1未填充
图2田字图形填充
图3三角形填充
4、心得体会
（本次实验学到的和深入理解的知识点，及可能应用的场景，程序编程过程的错误及原因等）
1.通过借助栈这一数据结构，完成了区域填充的扫描线算法的实现，并利用以前所学的画圆等算法，进行综合运用，在此基础上进行扩充，设计多种图案，进行扫描线填充算法的检测，都得到了理想的结果，体现了算法的有效性；
2.栈的数据结构给种子点的操作带来了极大的方便，为算法的实现提供了便利，同时还提高了算法的复用性和可靠性；
3.此扫描线填充算法能够对多种图案进行填充，展现了算法的实用性。
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