计算机图形学中点画线算法的Win32实现

1 中点画线算法的基本原理 

在画直线的过程中，当前像素点P(xp,yp)，则下一个点与直线最接近的像素只能是P1或者P2，即P点的正右方或者右上角的点。设M(xp+1,yp+0.5)为P1与P2的中点，Q为与理想直线与x=xp+1线相交的点。当M在Q的下方时，则P2应为下一像素点；当M在Q的上方时，则P1应为下一像素点。  
 

设直线的表达式 F(x+y)=ax+by+c，把M的数值代入到直线表达式中即可:  
当 F（x，y） = 0 ，点在直线上，任意取P1或者P2都可以；  
当 F（x，y） > 0 ，点在直线上方，取P1，P1坐标为（xp+1，yp）  
当 F（x，y） < 0 ，点在直线下方，取P2，P2坐标为（xp+1，yp+1）  
只需要判断F符号，可知Q点在中点M的上方还是下方，就可以判断下一个点是P1还是P2。

2 Win32 实现

                     #include <windows.h>
#include "resource.h"
 
LRESULT CALLBACK WindowProcedure (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
 
HINSTANCE hInst;
TCHAR szClassName[] = TEXT("zddDemo");

void drawline2(POINT ,POINT ,COLORREF , HDC );

int WINAPI
WinMain (HINSTANCE hThisInstance,
         HINSTANCE hPrevInstance,
         LPSTR lpszArgument,
         int nFunsterStil)
{
    HWND hwnd;
    MSG messages;
    WNDCLASSEX wincl;
 
	hInst = hThisInstance;
	
    wincl.hInstance = hThisInstance;
    wincl.lpszClassName = szClassName;
    wincl.lpfnWndProc = WindowProcedure;
    wincl.style = CS_DBLCLKS;
    wincl.cbSize = sizeof (WNDCLASSEX);
 
    wincl.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);
    wincl.hIconSm = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);
    wincl.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW);
    wincl.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE (IDC_ZDDDEMO);
    wincl.cbClsExtra = 0;
    wincl.cbWndExtra = 0;
    wincl.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
 
    if (!RegisterClassEx (&wincl))
        return 0;
 
    hwnd = CreateWindowEx (
           0,
           szClassName,
           TEXT("中点画线算法 Demo"),
           WS_OVERLAPPEDWINDOW,
           CW_USEDEFAULT,
           CW_USEDEFAULT,
           300,
           300,
           HWND_DESKTOP,
           NULL,
           hThisInstance,
           NULL
           );
 
    ShowWindow (hwnd, nFunsterStil);
 
    while (GetMessage (&messages, NULL, 0, 0))
    {
        TranslateMessage(&messages);
        DispatchMessage(&messages);
    }
 
    return messages.wParam;
}
 
LRESULT CALLBACK
WindowProcedure (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	PAINTSTRUCT ps;
	HDC hdc;
	RECT rt;	
	char szBuffer[100];	
	POINT p1,p2;
					
    switch (message)
    {
			case WM_COMMAND:
    		switch (LOWORD(wParam))
    		{
			case IDM_zdd:		
				hdc=GetDC(hwnd);
				p1.x=0;
				p1.y=0;
				p2.x=200;
				p2.y=200;
				drawline2(p1,p2,RGB(255,193,37),hdc);
				break;
		    case IDM_ABOUT:
				MessageBox (hwnd, TEXT ("zddDemo v1.0\nCopyright (C) 2020\n by bo"),
                        TEXT ("zddDemo"), MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
				break;
			case IDM_EXIT:
				DestroyWindow(hwnd);
				break;
			default:
				return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);	    		
		    }
    		break;
  		case WM_CREATE:
  			break;
    	case WM_PAINT:
			hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);					
			GetClientRect(hwnd, &rt);				
			EndPaint(hwnd, &ps);
			break;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage (0);
            break;
        default:
            return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam);
    }
 
    return 0;
}

void drawline2(POINT p1,POINT p2,COLORREF color, HDC hdc)
{
	int x,y,xEnd;
	int a,b,p;
	
	if(p1.x>p2.x)
	{
		x=p2.x;
		y=p2.y;
		xEnd = p1.x;
	}
	else
	{
		x=p1.x;
		y=p1.y;
		xEnd = p2.x;
	}
	a =p1.y-p2.y;
	b =p2.x-p1.x;
	p =2*a+b;

	SetPixel(hdc, x,y,color);

	while(x<xEnd)
	{
		x++;
		if(p<0)
		{
			y++;
			p+=2*(a+b);
		}
		else
			p +=2*a;
		SetPixel(hdc, x,y,color);
	}

}
//COLORREF SetPixel(HDC hdc,int X,int Y,COLORREF crColor)  

运行如下；

这里有几个问题；

win32的实现不需要自己如下定义point结构体；Win32 自带POINT结构体；

        typedef struct{ int x; int y; }point;

早期的C语言我记得颜色大约是整型，记不太清，Windows API的颜色是COLORREF 类型，传值写 RGB(255,193,37) 这样就行；

Windows API 使用 SetPixel 设置窗口上一个像素点的颜色；

    COLORREF SetPixel(HDC hdc,int X,int Y,COLORREF crColor);

    参数：窗口设备描述表句柄，x坐标，y坐标，颜色值；

画了一条大约是橙黄色的线；直线是按图形学原理用 SetPixel 一个点一个点设置出来的；出国留学英语培训等于按中点画线算法实现一个 lineto() 函数；

工程；

资源和头文件；

                     #include "resource.h"
#include <windows.h>

/
//
// Menu
//

IDC_ZDDDEMO MENU 
BEGIN
    POPUP "&File"
    BEGIN
        MENUITEM "中点画线算法Demo",                	IDM_zdd
        MENUITEM "E&xit",                	IDM_EXIT
    END
    POPUP "&Help"
    BEGIN
        MENUITEM "&About ...",           	IDM_ABOUT
    END
END  

                     #define 	IDM_EXIT		10001
#define 	IDM_ABOUT		10002

#define 	IDC_ZDDDEMO		10101
#define 	IDD_ABOUTBOX	10102
#define 	IDM_zdd	    40001