Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Закраска гранично-заданной области с затравкой, Машинная графика, C Builder 4.0
“Диалоговые системы и машинная графика”
ЗАДАНИЕ № 4
Педагог: Курочкин М.А.
Студент: Дмитроченко А.А.
Группа 4086
2001г.
Постановка задачки:
нужно воплотить метод заливки гранично-заданной области с затравкой.
Модель
Задается заливаемая (перекрашиваемая) область, код пиксела, которым будет производиться заливка и исходная точка в области, начиная с которой начнется заливка.
По способу задания области делятся на два типа:
гранично-определенные, задаваемые собственной (замкнутой) границей таковой, что коды пикселов границы отличны от кодов внутренней, перекрашиваемой части области. На коды пиксели внутренней части области налагаются два условия — они должны быть отличны от кода пикселов границы и кода пикселя перекраски. Если снутри гранично-определенной области имеется еще одна граница, нарисованная пикселями с этим же кодом, что и наружная граница, то соответственная часть области не обязана перекрашиваться;
внутренне определенные, нарисованные одним определенным кодом пикселя. При заливке этот код заменяется на новейший код закраски.
В этом состоит основное отличие заливки области с затравкой, от наполнения многоугольника. В крайнем случае мы сходу имеем всю информацию о предельных размерах части экрана, занятой многоугольником. Потому определение принадлежности пикселя многоугольнику базируется на стремительно работающих методах, использующих когерентность строк и ребер. В методах же заливки области с затравкой нам сначала нужно прочесть пиксель, потом найти принадлежит ли он области и если принадлежит, то перекрасить.
Заливаемая область либо ее граница — некое связное огромное количество пикселей. По способам доступа к примыкающим пикселям области делятся на 4-х и 8-ми связные. В 4-х связных областях доступ к примыкающим пикселям осуществляется по четырем фронтам — горизонтально на лево и на Право и в вертикально ввысь и вниз. В 8-ми связных областях к сиим фронтам добавляются еще 4 диагональных. Используя связность, мы можем, двигаясь от точки затравки достигнуть и закрасить все пиксели области.
Принципиально отметить, что для 4-х связной прямоугольной области граница 8-ми связна и, напротив, у 8-ми связной области граница 4-х связна. Потому наполнение 4-х связной области 8-ми связным методом может привести к «просачиванию» через границу и заливке пикселей в примыкающей области.
Употребляет пространственную когерентность:
пиксели в строке изменяются лишь на границах;
при перемещении к последующей строке размер заливаемой строчки быстрее всего либо неизменен либо изменяется на 1 пиксель.
Таковым образом, на любой закрашиваемый фрагмент строчки в стеке хранятся координаты лишь 1-го исходного пикселя, что приводит к существенному уменьшению размера стека.
Последовательность работы метода для гранично-определенной области последующая:
Координата затравки помещается в стек, потом до исчерпания стека производятся пункты 2-4.
Координата очередной затравки извлекается из стека и производится очень вероятное закрашивание на Право и на лево по строке с затравкой, т.е. пока не попадется граничный пиксель. Пусть это Хлев и Хправ, соответственно.
Анализируется строчка ниже закрашиваемой в границах от Хлев до Хправ и в ней находятся последние правые пиксели всех, не закрашенных фрагментов. Их координаты заносятся в стек.
То же самое проделывается для строчки выше закрашиваемой.
Реализация
Данный метод был реализован в Borland C++ Builder 4.
При запуске программки юзеру предлагается задать гранично-заданную область. метод верно заполняет всякую область, включая довольно сложные области, в каких находятся отверстия. Дальше нужно указать исходную точку заливки.
В итоге работы будет получена закрашенная область.
//—————————————————————————
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include «windows.h»
#include «Unit1.h»
//—————————————————————————
#pragma package(smart_init)
#pragma resource «*.dfm»
TForm1 *Form1;
int x0=0,y0=0,start=0,xtmp,ytmp,xmet=-4,ymet=-2,metka=0; // переменные для построения графика
int tx,ty,xm,xr,xl,j,c,meta; //Переменные самого метода
TColor kraska=clRed,bcolor=clBlue,nomy,my;
struct pointt {
unsigned int x;
unsigned int y;
};
static pointt pont[500][500]; //Матрица реализаций
int raz;
cel()
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pen->Color = bcolor;
Form1->PaintBox1->Canvas->Brush->Color=RGB(255,255,255);
Form1->PaintBox1->Canvas->Rectangle(10,10,210,110);
}
//—————————————————————————
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
kraska=RGB(255,0,0);bcolor=RGB(0,0,255);
cel();
Edit1->Text=»<— Нарисуйте гранично-заданную область —>»;
}
//—————————————————————————
Zakras()
{
xm=tx;
while(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]!=bcolor)
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
tx=tx+1;
if (tx<=0) break;
if (ty<=0) break;
if (tx>420) break;
if (ty>420) break;
}
if(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]==bcolor) xr=tx-1;
tx=xm;
while(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]!=bcolor)
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
tx=tx-1;
if (tx<=0) break;
if (ty<=0) break;
if (tx>420) break;
if (ty>420) break;
}
tx=tx+1;
if(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx-1][ty]==bcolor) xl=tx;
}
Stack()
{
tx=xl;
ty=ty+j;
while(tx<=xr)
{
c=0;
while((Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]!=bcolor)&&
(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]!=kraska)&&(tx<xr))
{tx++;c=1;}
if(c==1)
(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]==kraska)) tx—;
pont[raz]->x=tx;
pont[raz]->y=ty;
tx=tx+1;
while(((Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]==bcolor)||
(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]==kraska))&&(tx<xr)&&(tx>xl))
{tx=tx+1;}
}
}
Zaliv()
{
raz=1;
pont[raz]->x=x0;
pont[raz]->y=y0;
while(raz>0)
{
tx=pont[raz]->x;
ty=pont[raz]->y;
raz=raz-1;
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
Zakras();
j=1;
Stack();
j=-2;
Stack();
}
Form1->Edit1->Text=»Все завершилось»;
}
void __fastcall TForm1::drawing(TObject *Sender, TMouseButton Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{
if(start==5) {x0=X;y0=Y;Canvas->Pixels[X][Y]=kraska;
Zaliv();
}
if((Button==mbLeft)&&(start!=5))
{
Canvas->Pen->Color = bcolor; // избрать цвет контура
// Brush->Color = clYellow; // избрать цвет заливки
if(metka==1) Canvas->LineTo(X,Y);
metka=1;
// нарисовать эллипс
xtmp=X;
ytmp=Y;
Canvas->MoveTo(X,Y);
if(start==0) {x0=X,y0=Y;start=1;}
// randomize();
//Canvas->Brush->Color = (Graphics::TColor) $(00FF0000);
}
if (Button==mbRight)
{
Canvas->Pen->Color = bcolor;
Canvas->LineTo(x0,y0);
metka=0;
start=0;
}
}
//—————————————————————————
//—————————————————————————
void __fastcall TForm1::movexy(TObject *Sender, TShiftState Shift, int X,
int Y)
{
Label2->Caption=X;
Label4->Caption=Y;
// xtmp=X;ytmp=Y;
//Label6->Caption=Canvas->Pixels[x0][y0];
//Zaliv();
}
//—————————————————————————
void __fastcall TForm1::vpered(TObject *Sender, TMouseButton Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{
Edit1->Text=» Изберите точку закраски»;
start=5;
}
//—————————————————————————
void __fastcall TForm1::reset_key(TObject *Sender, TMouseButton Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{
start=0;
PaintBox1->Visible=false;
PaintBox1->Visible=true;
start=0;
Edit1->Text=»<— Нарисуйте гранично-заданную область —>»;
}
//—————————————————————————
Вывод
В процессе работы разобрался с способами закраски гранично-заданной области, также отработаны приемы программирования на С++. Вышло наиболее детализированное знакомство с Borland C++ Builder 4.
Применяемые источники инфы:
Математические базы машинной графики (Д. Роджерс, Дж. Адамс) «издательство МИР»
Алгоритмические базы машинной графики (Д. Роджерс) «МИР»
Internet
]]>