Міністерство освіти і науки, молоді та спорту НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Алгоритм креслення відрізків з дисципліни “Комп’ютерна графіка”
Методичні вказівки
до виконання лабораторних робіт
для студентів базового напряму «Автоматизовані системи управління» спеціальності «Комп’ютерні науки»
Затверджено на засіданні кафедри
Інформаційні технології видавничої справи
Протокол № 5-11/12 від 23 грудня 2011 р.
Львів – 2012
Алгоритм креслення відрізків: Методичні вказівки до лабораторної роботи № 4 з курсу “Комп’ютерна графіка” для студентів «Видавничо-поліграфічна справа» (шифр - 0927) та “Комп‘ютерні науки” (шифр - 0804) / Укл.: О.Я. Різник, М.А. Назаркевич - Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2012. - 8 с.
Укладачі: Різник О.Я., к.т.н., доц., Назаркевич М.А., к.т.н., асист.
Відповідальний за випуск Шпак З.Я., канд. техн. наук, доц.
Рецензент Рашкевич Ю.М., д.т.н., проф.
Лабораторна робота №4 Алгоритм креслення відрізків
Мета роботи - Освоїти найпростіший метод накреслення 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 відрізок 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 і нахилених під кутом 45° відрізків вибір растрових елементів очевидний. При будь-якій іншій орієнтації вибрати потрібні піксели складніше, що і показано на рис.4.1.
Рис.4.1. Розкладання в растр відрізків прямих
В цій лабораторній роботі, нам потрібно показати всі недоліки расту, при малюванні прямих.
Загальні вимоги до алгоритмів креслення відрізків наступні: Відрізки повинні виглядати прямими, починатися і закінчуватися в заданих точках, яскравість уздовж відрізка повинна бути постійною і не залежати від довжини і нахилу, малювати потрібно швидко.
Постійна уздовж всього відрізка яскравість досягається лише при проведенні горизонтальних, вертикальних і нахилених під кутом 45° прямих. Для всіх інших орієнтація розкладання в растр приведе до нерівномірності яскравості, як це показано на рис.4.1.
У більшості алгоритмів креслення відрізків для спрощення обчислень використовується покроковий алгоритм. Ось приклад подібного алгоритму:
Простий покроковий алгоритм
позиція=початок
крок=збільшення
1 if позиція - кінець<точність then 4
if позиція>кінець then 2
if позиція<кінець then 3
2 позиція=позиція - крок
go to 1
3 позиція=позиція+крок
go to 1
4 finish
Порядок роботи
1. Побудуйте декартову двовимірну систему координат, у якій максимальне значення по осях x i y було би близько 10.
2. Розграфте площину побудови відрізків у вигляді сітки, на якій будуть будуватися піксели.
3. Побудуйте псевдовідрізок, який би з’єднував початок з кінцем відрізку.
4. Приведіть результат роботи алгоритму накреслення відрізку, у якому би підсвічувалися піксели, або ж клітинки сітки.
5. Проаналізуйте результати.
Зміст звіту
Звіт повинен містити:
1) назву роботи;
2) мету роботи;
3) короткий теоретичний вступ;
4) завдання до лабораторної роботи;
5) тексти розроблених і відлагоджених програм
6) малюнки з реалізацією програми
7) висновки