1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實驗六9-7一、實驗題目z-buffer算法的代表性案例是繪制三個相互交叉的紅綠藍條，如圖9-85所示，請使用MFC編程實現(xiàn)。二、實驗思想Z-Buffer算法建立兩個緩沖器： 深度緩沖器，用以存儲圖像空間中每一像素相應的深度值，初始化為最大深度值（zs坐標）。 幀緩沖器，用以存儲圖像空間中的每個像素的顏色，初始化為屏幕的背景色。 幀緩沖器初始值置為背景色。 確定深度緩沖器的寬度、高度和初始深度。一般將初始深度置為最大深度值。 對于多邊形表面中的每一像素（xs,ys），計算其深度值zs（xs,ys）。 將zs（xs,ys）與存儲在z緩沖器中該位置的深度值zBuffer（

2、xs,ys）進行比較。 如果zs（xs,ys）zBuffer（xs,ys），則將此像素的顏色寫入幀緩沖器，且用z（xs,ys）重置zbuffer（xs,ys）。三、實驗代碼CZBuffer:CZBuffer()delete P;void CZBuffer:SetPoint(CPi3 p,int m)P=new CPi3m; for(int i=0;i<m;i+)Pi=pi;PNum=m;void CZBuffer:CreateBucket()/創(chuàng)建桶表int yMin,yMax;yMin=yMax=P0.y;for(int i=0;i<PNum;i+)/查找多邊形所覆蓋的最小和最大

3、掃描線if(Pi.y<yMin)yMin=Pi.y;/掃描線的最小值if(Pi.y>yMax)yMax=Pi.y;/掃描線的最大值for(int y=yMin;y<=yMax;y+)if(yMin=y)/建立桶頭結(jié)點HeadB=new CBucket;/建立桶的頭結(jié)點CurrentB=HeadB;/CurrentB為CBucket當前結(jié)點指針CurrentB->ScanLine=yMin;CurrentB->pET=NULL;/沒有連接邊鏈表CurrentB->next=NULL;else/建立桶的其它結(jié)點CurrentB->next=new CBuc

4、ket;CurrentB=CurrentB->next;CurrentB->ScanLine=y;CurrentB->pET=NULL;CurrentB->next=NULL;void CZBuffer:CreateEdge()/創(chuàng)建邊表for(int i=0;i<PNum;i+)CurrentB=HeadB;int j=(i+1)%PNum;/邊的第二個頂點，Pi和Pj構(gòu)成邊if(Pi.y<Pj.y)/邊的終點比起點高Edge=new CAET;Edge->x=Pi.x;/計算ET表的值Edge->yMax=Pj.y;Edge->k=(P

5、j.x-Pi.x)/(Pj.y-Pi.y);/代表1/kEdge->pb=Pi;/綁定頂點和顏色Edge->pe=Pj;Edge->next=NULL;while(CurrentB->ScanLine!=Pi.y)/在桶內(nèi)尋找該邊的yMinCurrentB=CurrentB->next;/移到y(tǒng)Min所在的桶結(jié)點if(Pj.y<Pi.y)/邊的終點比起點低Edge=new CAET;Edge->x=Pj.x;Edge->yMax=Pi.y;Edge->k=(Pi.x-Pj.x)/(Pi.y-Pj.y);Edge->pb=Pi;Edge

6、->pe=Pj;Edge->next=NULL;while(CurrentB->ScanLine!=Pj.y)CurrentB=CurrentB->next;if(int(Pj.y)!=Pi.y)CurrentE=CurrentB->pET;if(CurrentE=NULL)CurrentE=Edge;CurrentB->pET=CurrentE;elsewhile(CurrentE->next!=NULL)CurrentE=CurrentE->next;CurrentE->next=Edge;void CZBuffer:Gouraud(C

7、DC *pDC)/填充多邊形doubleCurDeep=0.0;/當前掃描線的深度doubleDeepStep=0.0;/當前掃描線隨著x增長的深度步長doubleA,B,C,D;/平面方程Ax+By+CzD=0的系數(shù)CVector V21(P1,P2),V10(P0,P1);CVector VN=V21*V10;A=VN.X();B=VN.Y();C=VN.Z();D=-A*P1.x-B*P1.y-C*P1.z;DeepStep=-A/C;/計算直線deep增量步長CAET *T1,*T2;HeadE=NULL;for(CurrentB=HeadB;CurrentB!=NULL;Curren

8、tB=CurrentB->next)for(CurrentE=CurrentB->pET;CurrentE!=NULL;CurrentE=CurrentE->next)Edge=new CAET;Edge->x=CurrentE->x;Edge->yMax=CurrentE->yMax;Edge->k=CurrentE->k;Edge->pb=CurrentE->pb;Edge->pe=CurrentE->pe;Edge->next=NULL;AddEt(Edge);EtOrder();T1=HeadE;if(

9、T1=NULL)return;while(CurrentB->ScanLine>=T1->yMax)/下閉上開T1=T1->next;HeadE=T1;if(HeadE=NULL)return;if(T1->next!=NULL)T2=T1;T1=T2->next;while(T1!=NULL)if(CurrentB->ScanLine>=T1->yMax)/下閉上開T2->next=T1->next;T1=T2->next;elseT2=T1;T1=T2->next;CRGB Ca,Cb,Cf;/Ca、Cb代邊上任

10、意點的顏色，Cf代表面上任意點的顏色Ca=Interpolation(CurrentB->ScanLine,HeadE->pb.y,HeadE->pe.y,HeadE->pb.c,HeadE->pe.c);Cb=Interpolation(CurrentB->ScanLine,HeadE->next->pb.y,HeadE->next->pe.y,HeadE->next->pb.c,HeadE->next->pe.c);BOOL Flag=FALSE;double xb,xe;/掃描線的起點和終點坐標for(T

11、1=HeadE;T1!=NULL;T1=T1->next)if(Flag=FALSE)xb=T1->x;CurDeep=-(xb*A+CurrentB->ScanLine*B+D)/C;/z=-(Ax+By-D)/CFlag=TRUE;elsexe=T1->x;for(double x=xb;x<xe;x+)/左閉右開Cf=Interpolation(x,xb,xe,Ca,Cb);if(CurDeep>=ZBROUND(x)+Width/2CurrentB->ScanLine+Height/2)/如果新采樣點的深度大于原采樣點的深度ZBROUND(x)

12、+Width/2CurrentB->ScanLine+Height/2=CurDeep;/xy坐標與數(shù)組下標保持一致pDC->SetPixel(ROUND(x),CurrentB->ScanLine,RGB(Cf.red*255,Cf.green*255,Cf.blue*255);CurDeep+=DeepStep;Flag=FALSE;for(T1=HeadE;T1!=NULL;T1=T1->next)/邊的連續(xù)性T1->x=T1->x+T1->k;delete HeadB;delete HeadE;delete CurrentE;delete Cu

13、rrentB;delete Edge;void CZBuffer:AddEt(CAET *NewEdge)/合并ET表CAET *CE;CE=HeadE;if(CE=NULL)HeadE=NewEdge;CE=HeadE;elsewhile(CE->next!=NULL)CE=CE->next;CE->next=NewEdge;void CZBuffer:EtOrder()/邊表的冒泡排序算法CAET *T1,*T2;int Count=1;T1=HeadE;if(T1=NULL)return;if(T1->next=NULL)/如果該ET表沒有再連ET表return;

14、/桶結(jié)點只有一條邊，不需要排序while(T1->next!=NULL)/統(tǒng)計結(jié)點的個數(shù)Count+;T1=T1->next;for(int i=1;i<Count;i+)/冒泡排序T1=HeadE;if(T1->x>T1->next->x)/按x由小到大排序T2=T1->next;T1->next=T1->next->next;T2->next=T1;HeadE=T2;elseif(T1->x=T1->next->x)if(T1->k>T1->next->k)/按斜率由小到大排序

15、T2=T1->next;T1->next=T1->next->next;T2->next=T1;HeadE=T2;T1=HeadE;while(T1->next->next!=NULL)T2=T1;T1=T1->next;if(T1->x>T1->next->x)/按x由小到大排序T2->next=T1->next;T1->next=T1->next->next;T2->next->next=T1;T1=T2->next;elseif(T1->x=T1->next->x)if(T1->k>T1->next->k)/按斜率由小到大排序T2->next=T1->next;T1->next=T1->next->next;T2->next->next=T1;T1=T2->next;CRGB CZBuffer:Interpolation(double t,double t1,double t2,CRGB c1,CRGB c2)/線性插值CRGB c;c=(t-t2)/(t1-t2)*c1+(t-t1)/(t2-t1)*c2;return c;void C