C++实现正方形三角形面片填充算法（附代码示例）

C++实现正方形三角形面片填充算法

本文介绍如何使用C++编写一个完整的填充算法，用于在正方形中填充三角形面片。

算法描述

该算法基于扫描线填充法，步骤如下：

找到三角形边界: 确定三角形的最小和最大y坐标，将其作为扫描线的起始和结束位置。
逐行扫描: 从最小y坐标开始，对每一条水平扫描线进行如下操作：
- 计算交点: 计算扫描线与三角形边界的交点。
- 绘制线段: 连接同一扫描线上的两个交点，绘制一条水平线段。
重复步骤2， 直到扫描到最大y坐标，即可完成三角形的填充。

代码示例

以下是使用C++实现的三角形填充算法代码：

#include <iostream>
using namespace std;

struct Point {
    int x, y;
};

void drawLine(Point p1, Point p2) {
    // 在这里实现绘制线段的代码
    cout << '绘制线段：(' << p1.x << ',' << p1.y << ') -> (' << p2.x << ',' << p2.y << ')' << endl;
}

void fillTriangle(Point p1, Point p2, Point p3) {
    // 找到三个点中的最小和最大y坐标
    int minY = min(p1.y, min(p2.y, p3.y));
    int maxY = max(p1.y, max(p2.y, p3.y));

    // 对于每一行，找到交点并绘制线段
    for (int y = minY; y <= maxY; ++y) {
        // 找到当前行上的交点
        int startX = p1.x + (y - p1.y) * (p3.x - p1.x) / (p3.y - p1.y);
        int endX;
        if (y < p2.y) {
            endX = p1.x + (y - p1.y) * (p2.x - p1.x) / (p2.y - p1.y);
        } else {
            endX = p3.x + (y - p3.y) * (p2.x - p3.x) / (p2.y - p3.y);
        }

        // 绘制线段
        drawLine({startX, y}, {endX, y});
    }
}

int main() {
    Point p1 = {1, 1};
    Point p2 = {4, 6};
    Point p3 = {7, 1};

    fillTriangle(p1, p2, p3);

    return 0;
}

代码说明

drawLine 函数用于绘制线段，你可以根据实际情况修改其实现方式，例如输出坐标或在图形界面中绘制线段。
fillTriangle 函数接受三个点作为参数，表示三角形的三个顶点，并使用扫描线填充算法填充该三角形。

总结

本文介绍了使用C++实现正方形三角形面片填充算法的步骤和代码示例。该算法简单易懂，可以方便地应用于图形学和游戏开发等领域。