slike bài giảng đồ họa máy tính các thuật toán tô màu

Trang 2Bài toán tô màu Tô màu là thao tác tìm các điểm sáng “nằm bên trong” một vùng khép kín... Các hướng tiếp cậnCó hai phương pháp - Tô màu theo lân cận - Tô màu theo dòng quét... Tra

ĐỒ HỌA RASTER

CÁC THUẬT TOÁN TÔ MÀU

Giảng viên : Bùi Tiến Lên

Trang 2

Bài toán tô màu

Tô màu là thao tác tìm các điểm sáng “nằm bên trong” một vùng khép kín

Input :

Vùng S

Output :

{(x1, y1), (x2, y2) … (xn, yn)}

Các hướng tiếp cận

Có hai phương pháp

- Tô màu theo lân cận

- Tô màu theo dòng quét

Tô màu theo lân cận

Lân cận là gì ?

Có hai loại lân cận : lân cận 4 và lân cận 8.

Trang 6

Thuật toán đệ qui

bước 1 Kẻ biên vùng cần tô

bước 2 Xác định một điểm (x, y) nằm bên trong vùng

cần tô

bươc 3 Tô điểm (x, y), sau đó tô loang sang những điểm lân cận

xy

Cài đặt đệ qui

// To loang

void BoundaryFill(CDC *pDC, int x, int y,

int fill_color, int boundary_color)

{

int color;

color = pDC->GetPixel(x, y);

if((color != fill_color) && (color != boundary_color))

{

pDC->SetPixel(x, y, fill_color);

BoundaryFill(pDC, x-1, y, fill_color, boundary_color);

BoundaryFill(pDC, x, y+1, fill_color, boundary_color);

BoundaryFill(pDC, x+1, y, fill_color, boundary_color);

BoundaryFill(pDC, x, y-1, fill_color, boundary_color);

}

}

kích thước !

Thuật toán cải tiến

bước 1

Cất điểm hạt giống đầu tiên vào kho

bước 2

Lặp nếu kho không rỗng

- c 1 Lấy điểm hạt giống

- c 2 Tô điểm hạt giống sau đó tô loang sang trái và

sang phải

- c 3 Bổ sung những điểm hạt giống mới vào kho từ

dòng trên và dòng dưới

Trang 10

Thuật toán cải tiến

hạt giống : điểm sáng

kho : chứa các điểm hạt giống

Thuật toán cải tiến

Minh họa tô loang

Trang 12

Thuật toán cải tiến

Tiêu chuẩn để là điểm hạt giống

1 Điểm này chưa được tô và không phải điểm biên

2 Điểm này thoả :

- Điểm trái đầu tiên

- hoặc bên trái của nó là điểm biên (nếu nó không phải là điểm trái đầu tiên)

Thuật toán cải tiến

Minh họa bổ sung những điểm hạt giống mới

biênhạt giống

Trang 14

Tô theo lân cận - Một số vấn đề

Sử dụng lân cận nào ?

Tô theo lân cận - Một số vấn đề

Đường biênmàu gì ?

Trang 16

Tô theo lân cận - Một số vấn đề

Tô màu theo dòng quét

Trang 18

Khái niệm dòng quét

Dòng quét là dòng điểm sáng trên màn hình

y

bước 2 : Phân trường hợp

Theo tung độ

Tô hình tam giác

Trang 22

Tô hình tam giác

Tô tam giác (Y1 = Y2 = Y3)

Tô hình tam giác

Tô tam giác (Y1 < Y2 = Y3)

1 Tìm hoành độ giao điểm xl, xrgiữa dòng quét y với các cạnh trái và cạnh phải của tam giác.

2 Tô dòng y bắt đầu tại cột xl, kết thúc tại cột xr.

8

4 174 264 354 444

Tô hình tam giác

1 2

1 2

cu moi

1

YY

X

Xk

với

kx

x

Xlàđầu

x

điểmgiao

độhoànhtính

Tô hình đa giác lồi

Cách tô

1 Chia đa giác lồi có n đỉnh

{p0, p1, , pn-1} thành n-2 tam giác.

pn-2

pn-1

p0

Trang 28

Tô hình đa giác

Nguyên lý chia tam giác

Mọi đa giác không tự cắt đều có thể phân chia thành các tam giác

Thu t toán tô đa giác tổng quát ậ

Thu t toán tô đa giác tổng quát ậ

bước 2 Tô từng dòng

c1 Tìm các giao điểm.

c2 Sắp xếp các giao điểm.

c3 Tô các đoạn thẳng.

Lưu ý

Bỏ cạnh nằm ngang

bỏ

bỏ

Bình thường

y

y

1

{(1, 1) (2, 7) (4, 9) (7, 9) (9, 5) (9, 1) (7, 1) (5, 5) (4, 1)}

h

k=1/4

Thông tin cạnh đa giác

cạnh y lower y upper x lower k

Trang 40

Thông tin các cạnh đa giác

cạnh y lower y upper x lower k

Phương trình đoạn thẳng

F(x, y) = (Y2 – Y1)(x – X1) – (X2 – X1)(y – Y1)

(X1,Y1)

(X2,Y2)

Trang 42

Xác định bên trong tam giác như thế nào ?

(X 1 ,Y 1 )

(X 2 ,Y 2 ) (X 3 ,Y 3 )

Chiều các đỉnh của tam giác

Tính diện tích tam giác

xy

yxy

yx

S = 1 2 − 3 + 2 3 − 1 + 3 1 − 2

Trang 44

Thuật toán

1 Tìm xmin, xmax, ymin, ymax

2 Lặp y : ymin … ymax, x : xmin … xmax

Nếu (x, y) nằm bên trong tam giác thì

Tô (x, y)

ymin

ymax