計算機圖形學四連通區(qū)域種子填充算法試驗

1、?計算機圖形學實驗?報告任課教師：錢文華2021年春季學期實驗:四連通區(qū)域種子填充算法實驗時間：2021年12月8日實驗地點：信息學院2204實驗?zāi)康模赫莆辗N子填充算法的原理,并會用種子填充算法和opengl并結(jié)合使用C+語言編寫程序繪制多邊形實驗原理：種子填充算法又稱為邊界填充算法.其根本思想是：從多邊形區(qū)域的一個內(nèi)點開始,由內(nèi)向外用給定的顏色畫點直到邊界為止.如果邊界是以一種顏色指定的,那么種子填充算法可逐個像素地處理直到遇到邊界顏色為止.內(nèi)點的檢測條件：if(interiorColor!=borderColor&&interiorColor!=fillColor).種子填

2、充算法常用四連通域和八連通域技術(shù)進行填充操作.從區(qū)域內(nèi)任意一點出發(fā),通過上、下、左、右四個方向到達區(qū)域內(nèi)的任意像素.用這種方法填充的區(qū)域就稱為四連通域；這種填充方法稱為四向連通算法.從區(qū)域內(nèi)任意一點出發(fā),通過上、下、左、右、左上、左下、右上和右下八個方向到達區(qū)域內(nèi)的任意像素.用這種方法填充的區(qū)域就稱為八連通域；這種填充方法稱為八向連通算法.一般來說,八向連通算法可以填充四向連通區(qū)域,而四向連通算法有時不能填充八向連通區(qū)域.四向連通填充算法：a)種子像素壓入棧中；b)如果棧為空,那么轉(zhuǎn)e);否那么轉(zhuǎn)c);c)彈出一個像素,并將該像素置成填充色；并判斷該像素相鄰的四連通像素是否為邊界色或已經(jīng)置成多

3、邊形的填充色,假設(shè)不是,那么將該像素壓入棧；d)轉(zhuǎn)b);e)結(jié)束.四連通填充算法利用到了遞歸的思想.本實驗只包括四連通填充算法程序代碼：#include<glut.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#include<windows.h>voidinit(void)glClearC010r(1.0,1.0,1.0,0.0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(0.0,300.0,0.0,300.0);y,longvoidsetPixel(intx,intfillColo

4、r)glColor3f(fillC010r<<16,fillC010r<<8,fillColor);glBegin(GL_POINTS);glVertex2i(x,y);glEnd();voidboundaryFill4(intx,inty,longfillColor,longborderColor)unsignedcharparams3;longinteriorColor;glReadPixels(x,y,1,1,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,params);interiorColor=RGB(params0,params1,params2);if(

5、interiorColor!=borderColor&&interiorColor!=fillColor)setPixel(x,y,fillColor);boundaryFill4(x+1,y,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x-1,y,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x,y+1,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x,y-1,fillColor,borderColor);voidlineSegment(void)longborderColor=RGB(25

6、5,0,0);longfillColor=RGB(0,0,255);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(255,0,0);glBegin(GL_LINE_LOOP);glVertex2i(0,40);glVertex2i(20,0);glVertex2i(60,0);glVertex2i(80,40);glVertex2i(60,80);glVertex2i(20,80);glEnd();boundaryFill4(60,60,fillColor,borderColor);glFlush();voidmain(intargc,char*argv)glu

7、tInit(&argc,argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);glutInitWindowPosition(150,100);glutInitWindowSize(300,300);glutCreateWindow("種子填充");init();glutDisplayFunc(lineSegment);glutMainLoop();上實驗課時機房的實驗結(jié)果他疆克M刊j中咽亡恬,/司發(fā)|Fh：、此E2密曜*左±31nJoKnii<£twaMnpli腌國外箝乘；弭TWd：i,U卓爾如1a

8、盧rtrS?招后來的實驗結(jié)果:glVertex2i(0,40);glVertex2i(20,0);glVertex2i(60,0);glVertex2i(80,40);glVertex2i(60,80);glVertex2i(20,80);glEnd();boundaryFill4(60,60,f川Color,borderColor);以上這段程序改成如下glVertex2i(90,40);glVertex2i(120,100);glVertex2i(90,160);glVertex2i(60,160);glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(70,60

9、,f川Color,borderColor);改變參數(shù)后：再把glVertex2i(90,40);glVertex2i(120,100);glVertex2i(90,160);glVertex2i(60,160);glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(70,60,f川Color,borderColor);改成glVertex2i(100,100);glVertex2i(200,100);glVertex2i(150,150);/glVertex2i(60,160);/glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(150,120,fillColor,borderColor);后的結(jié)果如下列圖:實驗總結(jié)：通過多組數(shù)據(jù)的測試,知道了上面算法的正確,普適性.種子填充的遞歸算法的優(yōu)點是原理非常簡單,容易理解,缺點是由于屢次遞歸,費時,費內(nèi)存,效率不高,需要大量?？臻g來存儲相鄰的點,