计算机图形学四连通区域种子填充算法试验

1、?计算机图形学实验?报告任课教师：钱文华2021年春季学期实验:四连通区域种子填充算法实验时间：2021年12月8日实验地点：信息学院2204实验目的：掌握种子填充算法的原理,并会用种子填充算法和opengl并结合使用C+语言编写程序绘制多边形实验原理：种子填充算法又称为边界填充算法.其根本思想是：从多边形区域的一个内点开始,由内向外用给定的颜色画点直到边界为止.如果边界是以一种颜色指定的,那么种子填充算法可逐个像素地处理直到遇到边界颜色为止.内点的检测条件：if(interiorColor!=borderColor&&interiorColor!=fillColor).种子填

2、充算法常用四连通域和八连通域技术进行填充操作.从区域内任意一点出发,通过上、下、左、右四个方向到达区域内的任意像素.用这种方法填充的区域就称为四连通域；这种填充方法称为四向连通算法.从区域内任意一点出发,通过上、下、左、右、左上、左下、右上和右下八个方向到达区域内的任意像素.用这种方法填充的区域就称为八连通域；这种填充方法称为八向连通算法.一般来说,八向连通算法可以填充四向连通区域,而四向连通算法有时不能填充八向连通区域.四向连通填充算法：a)种子像素压入栈中；b)如果栈为空,那么转e);否那么转c);c)弹出一个像素,并将该像素置成填充色；并判断该像素相邻的四连通像素是否为边界色或已经置成多

3、边形的填充色,假设不是,那么将该像素压入栈；d)转b);e)结束.四连通填充算法利用到了递归的思想.本实验只包括四连通填充算法程序代码：#include<glut.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#include<windows.h>voidinit(void)glClearC010r(1.0,1.0,1.0,0.0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(0.0,300.0,0.0,300.0);y,longvoidsetPixel(intx,intfillColo

4、r)glColor3f(fillC010r<<16,fillC010r<<8,fillColor);glBegin(GL_POINTS);glVertex2i(x,y);glEnd();voidboundaryFill4(intx,inty,longfillColor,longborderColor)unsignedcharparams3;longinteriorColor;glReadPixels(x,y,1,1,GL_RGB,GL_UNSIGNED_BYTE,params);interiorColor=RGB(params0,params1,params2);if(

5、interiorColor!=borderColor&&interiorColor!=fillColor)setPixel(x,y,fillColor);boundaryFill4(x+1,y,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x-1,y,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x,y+1,fillColor,borderColor);boundaryFill4(x,y-1,fillColor,borderColor);voidlineSegment(void)longborderColor=RGB(25

6、5,0,0);longfillColor=RGB(0,0,255);glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(255,0,0);glBegin(GL_LINE_LOOP);glVertex2i(0,40);glVertex2i(20,0);glVertex2i(60,0);glVertex2i(80,40);glVertex2i(60,80);glVertex2i(20,80);glEnd();boundaryFill4(60,60,fillColor,borderColor);glFlush();voidmain(intargc,char*argv)glu

7、tInit(&argc,argv);glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE|GLUT_RGB);glutInitWindowPosition(150,100);glutInitWindowSize(300,300);glutCreateWindow("种子填充");init();glutDisplayFunc(lineSegment);glutMainLoop();上实验课时机房的实验结果他疆克M刊j中咽亡恬,/司发|Fh：、此E2密曜*左±31nJoKnii<£twaMnpli腌国外箝乘；弭TWd：i,U卓尔如1a

8、卢rtrS?招后来的实验结果:glVertex2i(0,40);glVertex2i(20,0);glVertex2i(60,0);glVertex2i(80,40);glVertex2i(60,80);glVertex2i(20,80);glEnd();boundaryFill4(60,60,f川Color,borderColor);以上这段程序改成如下glVertex2i(90,40);glVertex2i(120,100);glVertex2i(90,160);glVertex2i(60,160);glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(70,60

9、,f川Color,borderColor);改变参数后：再把glVertex2i(90,40);glVertex2i(120,100);glVertex2i(90,160);glVertex2i(60,160);glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(70,60,f川Color,borderColor);改成glVertex2i(100,100);glVertex2i(200,100);glVertex2i(150,150);/glVertex2i(60,160);/glVertex2i(60,40);glEnd();boundaryFill4(150,120,fillColor,borderColor);后的结果如下列图:实验总结：通过多组数据的测试,知道了上面算法的正确,普适性.种子填充的递归算法的优点是原理非常简单,容易理解,缺点是由于屡次递归,费时,费内存,效率不高,需要大量栈空间来存储相邻的点,