matlab練習程序（Bresenham畫線）

Bresenham畫線算圖形學中最基礎的知識了，可惜我並沒有選修過圖形學，所有還是有必要熟悉一下。

上一篇用到的畫線函數應該算是數值微分法，也是我最常用的一種方法，不過這種方法似乎並不是很好。

這里的畫線方法比上一種方法好。

算法原理如下：

過各行各列象素中心構造一組虛擬網格線。按直線從起點到終點的順序計算直線與各垂直網格線的交點，然后確定該列象素中與此交點最近的象素。

該算法的巧妙之處在於采用增量計算，使得對於每一列，只要檢查一個誤差項的符號，就可以確定該列的所求象素。

更細節的原理參考這里。

隨機畫出的一些線：

matlab代碼如下：

main.m

clear all;close all;clc;

h=256;
w=256;
img=zeros(h,w);

for i=1:100
    x1=round(rand()*(w-1))+1;
    y1=round(rand()*(h-1))+1;
    x2=round(rand()*(w-1))+1;
    y2=round(rand()*(h-1))+1;

    img=BresenhamDraw(img,x1,y1,x2,y2);

    figure(1);
    imshow(img,[])

end

BresenhamDraw.m

function img=BresenhamDraw(img,x1,y1,x2,y2)
     if x1~=x2
        k=(y2-y1)/(x2-x1);
        flag=0;         %斜率判斷標記位
        if abs(k)>1     %如果斜率大於1,則把x和y方向置換
            flag=1;
            k=1/k;
            [y1 x1]=Swap(x1,y1);
            [y2 x2]=Swap(x2,y2);
        end
        
        %計算開始畫線的像素            
        mi=min(x1,x2);      
        ma=max(x1,x2);
        if mi==x1
            s=y1; 
        else
            s=y2;
        end
        
        d=0;
        for i=mi:ma
            if flag==0
                img(s,i)=1;
            else
                img(i,s)=1; 
            end
            d=d+k; 
            %自變量i每加1，根據d是否超過一個像素來確定因變量s增加或減少
            if d>=1
                d=d-1;
                s=s+1;
            elseif d<=-1
                d=d+1;
                s=s-1;
            end     
        end
     end

end

Swap.m

function [y x]=Swap(x1,y1)
    x=y1;
    y=x1;
end