第6关：一般直线绘制
一.任务描述
1.本关任务
在前面关卡的基础上，根据下面具体要求，利用OpenGL画点函数来实现一般直线（所有斜率情况）的绘制算法。
2.预期输出
3.具体要求
根据下面要求，在右侧修改代码，绘制出预期输出的图片，并进行评测。 (1) 直线颜色为红色(1.0f,0.0f,0.0f), 线粗为1； (2) 实现一般直线（所有斜率情况）的绘制算法，并将代码填写在函数void Line(int x0, int y0, int x1, int y1)中； (3) 绘制一个五角星来测试上述直线绘制算法，并将代码填写在函数void myDisplay(void)中指定位置。五角星的顶点坐标分别为：(261, 215), (344, 275),(429, 213), (398, 319), (477, 384), (378, 385), (344, 491), (310, 384), (209, 382), (292, 319).
二.任务提示
1.要使前面的0<k<1直线绘制算法推广到任意斜率的一般直线，需要进行下面两方面的改造： (1) 当直线的斜率|k|>1时，算法的步进为y方向，同时需要用中点判别式确定x变量的计算； (2) 对0<k<1直线来说，y变量的增量为0或1。当-1<k<0时，y变量的增量可能为0或-1。当直线的斜率|k|>1时，也存在这种情况。
2.OpenGL画点函数为
glBegin(GL_POINTS);glPointSize(1); //点的大小为一个像素glVertex2i(x, y); //(x, y)为点的坐标glEnd();
开始你的任务吧，祝评测通过！
三、实验代码
// 提示：写完代码请保存之后再进行评测
#include <GL/freeglut.h>
#include <algorithm>
#include <stdio.h>
using namespace std;
// 评测代码所用头文件-开始
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
// 评测代码所用头文件-结束
void Line(int x0, int y0, int x1, int y1)
{
// 请在此添加你的代码
/********** Begin ********/
glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);//红色
glBegin(GL_POINTS);//绘制点
glPointSize(1);//线粗为1
int dx=abs(x1-x0),dy=abs(y1-y0);//绝对值
if (dx<dy)
{
if (y0>y1)
{
swap(x0, x1);
swap(y0, y1);
}
int d=dy-2*dx,d1=2*dy-2*dx,d2=-2*dx;
int x=x0,y=y0;
int xIncr = (x1 > x0)?1:-1;
glVertex2i(x, y);
for (int y=y0+1;y<=y1;y++)
{
if (d < 0)
{
x=x+xIncr;
d=d+d1;
}
else
d=d+d2;
glVertex2i(x,y);
}
}
else
{
if (x0>x1)
{
swap(x0,x1);//交换值
swap(y0,y1);
}
int d=dx-2*dy,d1=2*dx-2*dy,d2=-2*dy;
int x=x0,y=y0;
int yIncr=(y1 >y0)?1:-1;
glVertex2i(x,y);
for (int x=x0+1;x<=x1;x++)
{
if (d<0)
{
y=y+yIncr;
d=d+d1;
}
else
d=d+d2;
glVertex2i(x,y);
}
}
glEnd();
/********** End **********/
}
void myDisplay(void)
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
// 请在此添加你的代码用来测试直线绘制代码
/********** Begin ********/
Line(261, 215, 344, 275);
Line(344, 275, 429, 213);
Line(429, 213, 398, 319);
Line(398, 319, 477, 384);
Line(477, 384, 378, 385);
Line(378, 385, 344, 491);
Line(344, 491, 310, 384);
Line(310, 384, 209, 382);
Line(209, 382, 292, 319);
Line(292, 319, 261, 215);
/********** End **********/
glFlush();
}
void Init()
{
glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
}
void myReshape(int w, int h)
{
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(0.0, (GLdouble)w, 0.0, (GLdouble)h);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int width = 800;
int height = 600;
glutInit(&argc, argv);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutInitWindowSize(width, height);
glutCreateWindow("Hello Line!");
Init();
glutDisplayFunc(myDisplay);
glutReshapeFunc(myReshape);
glutMainLoopEvent();
/*************以下为评测代码，与本次实验内容无关，请勿修改**************/
GLubyte* pPixelData = (GLubyte*)malloc(width * height * 3);//分配内存
GLint viewport[4] = {0};
glReadBuffer(GL_FRONT);
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 4);
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
glReadPixels(viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3], GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, pPixelData);
cv::Mat img;
std::vector<cv::Mat> imgPlanes;
img.create(height, width, CV_8UC3);
cv::split(img, imgPlanes);
for(int i = 0; i < height; i ++) {
unsigned char* plane0Ptr = imgPlanes[0].ptr<unsigned char>(i);
unsigned char* plane1Ptr = imgPlanes[1].ptr<unsigned char>(i);
unsigned char* plane2Ptr = imgPlanes[2].ptr<unsigned char>(i);
for(int j = 0; j < width; j ++) {
int k = 3 * (i * width + j);
plane2Ptr[j] = pPixelData[k];
plane1Ptr[j] = pPixelData[k+1];
plane0Ptr[j] = pPixelData[k+2];
}
}
cv::merge(imgPlanes, img);
cv::flip(img, img ,0);
cv::namedWindow("openglGrab");
cv::imshow("openglGrab", img);
//cv::waitKey();//
cv::imwrite("../img_step6/test.jpg", img);
return 0;
}