区域填充多边形域填充
CAD多边形填充技巧
CAD多边形填充技巧CAD软件是一种广泛应用于设计、建筑和制造领域的技术工具。
在CAD软件中，多边形填充是一个常用的功能，可以帮助用户在绘制、编辑和修改图形时实现填充效果。
在下面的文章中，我将介绍一些关于CAD多边形填充的技巧，希望对你的CAD设计工作有所帮助。
1.选择多边形：首先，你需要选择需要填充的多边形。
在CAD软件的界面中，找到选择工具，然后点击多边形的边界线。
多边形的边界线将被高亮显示，表示已被选中。
2.设置填充属性：接下来，你需要设置填充属性。
在CAD软件的工具栏或属性面板中，找到填充属性设置选项。
你可以选择不同的填充样式、颜色和透明度，以适应你的设计需求。
3.命令填充：完成填充属性的设置后，你需要执行填充命令。
在CAD软件中，找到填充命令工具，然后点击选定的多边形。
CAD软件将根据你的填充属性设置，在多边形内部填充相应的颜色或图案。
4.编辑填充：有时候，你可能需要对填充效果进行编辑和修改。
在CAD软件中，你可以使用编辑工具来调整填充的位置、大小和形状。
你可以拖动填充区域的边界来改变其形状，也可以修改填充属性来调整颜色和样式。
5.删除填充：如果你想要删除填充效果，也可以在CAD软件中执行删除填充的命令。
找到删除填充的工具，然后点击选定的填充区域。
填充将被删除，恢复为原始的多边形边界。
6.使用快捷键：为了提高CAD多边形填充的效率，你可以使用一些快捷键。
在CAD软件中，可以自定义一些快捷键，例如设置"F"键为填充命令。
这样，你只需要按下快捷键就可以快速执行填充命令，提高工作效率。
7.复制填充：如果你需要在多个相似的多边形之间进行填充，可以使用复制填充的功能。
在CAD软件中，找到复制命令工具，然后选择需要复制的填充区域。
然后，选择复制的目标位置，并执行复制命令。
CAD软件将复制选定的填充效果到目标位置。
8.保存填充模式：有时候，你可能需要保存常用的填充样式或属性设置。
CAD中的边界填充和区域选择技巧
CAD中的边界填充和区域选择技巧在CAD软件中，边界填充和区域选择是常用的功能，可以帮助我们更高效地完成设计和编辑工作。
本文将介绍CAD软件中一些边界填充和区域选择的技巧，希望能对读者有所帮助。
首先，我们来看一下边界填充。
边界填充是指在CAD软件中将封闭的区域填充上颜色或纹理。
使用边界填充可以让我们更清晰地看到图形的轮廓，并且可以直观地表示不同的材质或属性。
要使用边界填充，首先需要选择一个封闭的区域。
可以使用CAD 软件中的各种选择工具，如矩形选择、多边形选择或选择集，来选择所需区域。
选择好区域后，点击边界填充命令，通常在工具栏或菜单栏中可以找到。
接下来，选择需要填充的颜色或纹理，可以通过设置填充参数来调整填充效果。
最后，点击确定，CAD软件将自动填充选择的区域。
在使用边界填充时，还可以通过调整填充参数来实现更多的效果。
比如，可以选择是否显示填充边界线，可以调整填充的透明度，还可以设置填充的旋转角度等。
通过适当地调整这些参数，可以使填充效果更符合设计要求。
除了边界填充，区域选择也是CAD软件中常用的功能。
区域选择可以帮助我们方便快捷地选择一片连续的图形或对象，进行移动、复制、删除等操作。
在CAD软件中，区域选择通常有两种模式：窗口选择和交叉选择。
窗口选择是指通过鼠标拖动一个矩形框，将框内的图形或对象选中。
可以使用左键拖动画出矩形框，也可以使用右键来选择一个选择集，即事先定义好的一些选择区域。
交叉选择是指通过鼠标拖动一个交叉的区域，将与其相交的图形或对象选中。
使用交叉选择可以更精确地选择需要的图形或对象，并且可以在复杂的图形中进行选择。
在使用区域选择时，还可以通过按住Shift键来添加或移除选择的图形或对象。
比如，先使用窗口选择选中一些图形或对象，然后按住Shift键再进行选择，可以添加或移除需要的图形或对象。
除了窗口选择和交叉选择，还可以使用选择过滤器来进一步精确选择图形或对象。
选择过滤器是指通过指定特定的属性或条件，过滤出满足条件的图形或对象。
CAD实用技巧 使用边界命令填充区域
CAD实用技巧：使用边界命令填充区域在CAD软件中，边界命令是一个非常实用的工具，可用于创建或填充特定区域。
它可以帮助用户快速轻松地实现填充不规则图形或区域的目的。
本文将介绍使用边界命令填充区域的步骤和技巧。
首先，在打开CAD软件后，选择合适的图纸或打开目标图形文件。
确保所需填充的区域位于图形的正确位置。
接下来，打开命令窗口（Command）或使用快捷键“Ctrl+9”打开文本窗口。
在命令窗口中，输入“BO”或“BOUNDRY”并按下回车键来激活边界命令。
进入边界命令后，选择“P”（选择点）或“O”（选择对象）来指定作为边界的点或对象。
如果选择点，则需点击图形中的若干点来构成多边形边界。
如果选择对象，则需选择图形中的闭合对象，如多段线、多边形等来作为边界。
完成边界的选择后，按下回车键确认。
此时CAD软件将根据选择的边界点或对象创建一个称为“边界对象”的图形元素。
接下来，输入“F”（填充）或“H”（用HATCH命令填充）并按下回车键来激活填充命令。
在填充命令中，选择“P”（选择点）或“O”（选择对象）来指定填充的区域。
如果选择点，则需点击图形中所需填充的点。
如果选择对象，则需选择之前创建的“边界对象”作为填充的区域。
完成填充区域的选择后，按下回车键确认。
CAD软件将使用默认的填充样式填充所选择的区域。
如果需要更改填充样式，可以通过填充命令中的选项进行设置。
例如，可以选择不同的填充图案、颜色或比例尺等。
值得注意的是，填充命令还具有高级选项供用户自定义填充设置。
通过输入“O”（选项）并按下回车键，用户可以进一步调整填充的性质和效果。
除了常规的填充操作，边界命令还可以用于计算填充区域的面积。
输入“M”（测量）并按下回车键，在命令窗口中会显示填充区域的面积值。
此外，边界命令还可以与其他命令结合使用，实现更多功能，例如创建边界对象的过程中可以使用捕捉选项来保证边界的准确性。
用户可以通过设置命令行中的捕捉选项来启用或禁用各种捕捉类型，如端点、中点、交点等。
CAD中的多边形填充和渐变填充效果
CAD中的多边形填充和渐变填充效果多边形填充和渐变填充是在CAD软件中非常常见且有用的功能。
它们可以用于图纸的装饰和美化，以及区分不同部件和区域。
在本教程中，我将向您介绍如何在CAD软件中使用多边形填充和渐变填充，让您的设计更加丰富多彩。
首先，打开CAD软件并创建一个新的图纸。
您可以通过选择菜单栏中的“新建”选项或使用快捷键Ctrl + N来完成这一步骤。
接下来，选择绘制多边形的工具。
在CAD软件的工具栏中，通常会有一个多边形图标，点击它来激活多边形工具。
现在，您需要指定多边形的起始点和顶点。
点击图纸中的一个点作为起始点，并根据需要点击虚线并添加更多的顶点。
当您添加完最后一个顶点后，按下Enter键来完成多边形的绘制。
完成绘制后，您可以对多边形进行填充。
选择绘图工具栏中的填充工具，它通常是一个图标为实心方块的选项。
点击您刚刚绘制的多边形，它将被填充为默认的单色填充。
要更改填充颜色，您可以点击填充的多边形，然后选择菜单栏中的“属性”选项（通常可以在“格式”或“编辑”菜单中找到）。
在属性窗口中，您可以选择不同的颜色和填充样式来自定义多边形的外观。
如果您想要应用渐变填充效果，您可以继续在属性窗口中进行更改。
在填充颜色选项下方，通常会有一个“渐变”选项。
点击它并选择您想要的渐变类型，如线性渐变或径向渐变。
一旦您选择了渐变类型，您可以定义起始颜色和结束颜色。
通过点击颜色选择器并选择合适的颜色值来完成这一步骤。
您还可以调整渐变的方向和角度，以满足您的设计需求。
完成所有的填充设置后，点击属性窗口中的“确定”按钮来应用填充效果。
您的多边形将以渐变填充的形式显示在CAD图纸上。
除了单个多边形的填充外，CAD软件还提供了一些其他有用的填充选项。
例如，您可以选择填充整个闭合区域，而不仅仅是单个多边形。
您还可以选择在填充中添加阴影或模式，以增加维度和深度感。
渐变填充还可以用于实现特定的效果。
例如，您可以使用不同颜色的渐变填充来模拟光照、材质或纹理。
c语言多边形区域填充算法
c语言多边形区域填充算法C语言多边形区域填充算法一、介绍多边形区域填充算法是计算机图形学中的一项重要技术，用于将给定的多边形区域进行填充，使其呈现出丰富的颜色或纹理，增强图形的效果和表现力。
本文将介绍一种常用的C语言多边形区域填充算法——扫描线填充算法。
二、扫描线填充算法原理扫描线填充算法是一种基于扫描线的填充方法，其基本思想是将多边形区域按照水平扫描线的顺序，从上到下逐行扫描，通过判断扫描线与多边形边界的交点个数来确定是否进入多边形区域。
具体步骤如下：1. 首先，确定多边形的边界，将其存储为一个边表。
边表中的每个边都包含起点和终点的坐标。
2. 创建一个活性边表（AET），用于存储当前扫描线与多边形边界的交点。
初始时，AET为空。
3. 从上到下逐行扫描多边形区域，对每一条扫描线，从边表中找出与该扫描线相交的边，并将其加入AET中。
4. 对于AET中的每一对交点，按照从左到右的顺序两两配对，形成水平线段，将其填充为指定的颜色或纹理。
5. 在扫描线的下一行，更新AET中的交点的坐标，然后重复步骤4，直到扫描到多边形区域的底部。
三、代码实现下面是一个简单的C语言实现扫描线填充算法的示例代码：```#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdbool.h>typedef struct {int x;int y;} Point;typedef struct {int yMax;float x;float dx;int next;} Edge;void fillPolygon(int n, Point* points, int color) {// 获取多边形的边界int yMin = points[0].y;int yMax = points[0].y;for (int i = 1; i < n; i++) {if (points[i].y < yMin) {yMin = points[i].y;}if (points[i].y > yMax) {yMax = points[i].y;}}// 创建边表Edge* edges = (Edge*)malloc(sizeof(Edge) * n);int k = n - 1;for (int i = 0; i < n; i++) {if (points[i].y < points[k].y) {edges[i].yMax = points[k].y;edges[i].x = points[i].x;edges[i].dx = (float)(points[k].x - points[i].x) / (points[k].y - points[i].y);edges[i].next = k;} else {edges[i].yMax = points[i].y;edges[i].x = points[k].x;edges[i].dx = (float)(points[i].x - points[k].x) / (points[i].y - points[k].y);edges[i].next = i;}k = i;}// 扫描线填充for (int y = yMin; y < yMax; y++) {int xMin = INT_MAX;int xMax = INT_MIN;for (int i = 0; i < n; i++) {if (y >= edges[i].yMax) {continue;}edges[i].x += edges[i].dx;if (edges[i].x < xMin) {xMin = edges[i].x;}if (edges[i].x > xMax) {xMax = edges[i].x;}int j = edges[i].next;while (j != i) {edges[j].x += edges[j].dx; if (edges[j].x < xMin) {xMin = edges[j].x;}if (edges[j].x > xMax) {xMax = edges[j].x;}j = edges[j].next;}}for (int x = xMin; x < xMax; x++) { drawPixel(x, y, color);}}free(edges);}int main() {// 定义多边形的顶点坐标Point points[] = {{100, 100},{200, 200},{300, 150},{250, 100}};// 填充多边形区域为红色fillPolygon(4, points, RED);return 0;}```四、总结通过扫描线填充算法，我们可以实现对多边形区域的填充，从而提升图形的表现效果。
CAD多边形绘制与区域填充方法
CAD多边形绘制与区域填充方法CAD软件是现代设计和制造领域中常用的工具之一。
在CAD软件中，多边形的绘制和区域的填充是非常常见的操作。
本文将介绍CAD 软件中的多边形绘制和区域填充的方法和技巧。
一、多边形绘制方法在CAD软件中，多边形是由一系列直线段组成的封闭图形。
以下是多边形绘制的方法：1. 使用绘制直线工具：首先，在绘图界面上选择绘制直线工具；然后，单击鼠标左键在绘图区域上单击每个顶点的位置；最后，双击鼠标左键结束多边形的绘制。
2. 使用绘制多边形工具：在CAD软件的工具箱中选择绘制多边形工具，然后在绘图区域上单击每个顶点的位置，最后双击鼠标左键结束多边形的绘制。
3. 使用正交模式绘制：在CAD软件的工具栏上打开正交模式，然后使用绘制直线工具在绘图区域上单击每个顶点的位置，最后双击鼠标左键结束多边形的绘制。
正交模式可以使直线段和多边形的边界保持水平或垂直。
以上是几种常见的多边形绘制方法，根据实际需要选择合适的方法进行操作。
二、区域填充方法在CAD软件中，区域填充可以为多边形或封闭图形添加填充颜色或图案。
以下是区域填充的方法：1. 使用自动填充工具：选择自动填充工具，然后在绘图区域内单击需要填充的多边形或封闭图形。
可根据需要选择填充颜色或图案。
2. 使用手动填充工具：在CAD软件的工具箱中选择手动填充工具，然后在绘图区域内单击需要填充的多边形或封闭图形的边界线，最后选择填充颜色或图案。
手动填充可以更加精确地控制填充区域。
3. 使用斜线填充工具：选择斜线填充工具，然后在绘图区域内单击需要填充的多边形或封闭图形。
可以选择斜线的角度和间距。
通过以上几种方法，可以在CAD软件中实现多边形或封闭图形的区域填充。
根据具体需求，可以选择适合的填充颜色或图案，并通过手动或自动填充工具进行操作。
三、注意事项和技巧在使用CAD软件进行多边形绘制和区域填充时，有一些注意事项和技巧是需要了解的：1. 注意多边形的顺序：绘制多边形时，需要按照逆时针或顺时针的顺序单击每个顶点的位置，以确保多边形的正确闭合。
多边形填充算法
多边形填充算法
多边形填充算法是一种计算机图形学中的算法，用于将一个封闭的多边形区域（如矩形、三角形、梯形等）填充成指定的颜色。
在计算机图形学中，多边形是由一系列线段（边）连接成的封闭区域。
填充算法的目的是在多边形的内部填充指定的颜色。
这种算法通常用于计算机辅助设计、计算机游戏开发、计算机动画、计算机视觉等领域。
填充算法有多种实现方法，包括扫描线填充、种子填充、边界填充、区域分割等。
其中，扫描线填充是最常见的一种算法，它的基本思想是从多边形的最上面一行开始，逐行向下扫描，同时记录扫描线和多边形之间的交点。
当扫描线与多边形的边相交时，根据交点的奇偶性来判断该点是否在多边形内部。
如果是奇数个交点，则该点在多边形内部，需要进行填充；如果是偶数个交点，则该点在多边形外部，不需要填充。
种子填充是另一种常见的填充算法，它的基本思想是从多边形内部的一个点（种子）开始，向外扩散填充。
在扩散过程中，同时记录已经填充过的像素点，避免重复填充。
这种算法的优点是填充速度较快，但容易出现填充区域不封闭、填充效果不理想等问题。
边界填充和区域分割是另外两种填充算法，它们的实现方式比较复杂，但可以处
理比较复杂的填充情况，例如多个子多边形共同填充、奇异多边形填充等。
总的来说，多边形填充算法在计算机图形学中具有重要的应用价值和研究意义，不同的填充算法各有优缺点，需要根据具体的需求和应用场景来选择合适的算法。
计算机图形学5多边形扫描转换和区域填充
多边形分为凸多边形、凹多边形、含内环的多边 形等：
（1）凸多边形 任意两顶点间的连线均在多边形内。
（2）凹多边形
任意两顶点间的连线有不在多边形内的部分。
凸多边形
凹多边形
含内环的多边形
有关概念
1) 区域：一组相邻而且又相连的像素，而且具有 相同属性的封闭区域。 2）种类：①单域 ②复合域
3) 区域填充：以某种属性对整个区域进行设置的过 程。
另外使用增量法计算时，我们需要知道一条边何时不再与下 一条扫描线相交，以便及时把它从有效边表中删除出去，避免 下一步进行无谓的计算。 综上所述，有效边表AET的每个结点存放对应边的有关信息 如下：
x
△x
ymax
next
其中x为当前扫描线与边的交点，ymax是边所在的最大扫描 线值，通过它可以知道何时才能“抛弃”该边，△x表示从 当前扫描线到下一条扫描线之间的x增量即斜率的倒数。 next为指向下一条边的指针
P6(2,7)
P4(11,8) F G B P5(5,5) P3(11,3) C D
A
1
0 1
P1(2,2) P2(5,1) 2 3 4 5 6 7
E
8
9
10
11
一个多边形与若干扫描线
7
把多边形所有 的边全部填成这 样的结构，插到 这个指针数组里 面来。
计算机图形学——区域填充算法（基本光栅图形算法）
计算机图形学——区域填充算法（基本光栅图形算法）⼀、区域填充概念区域：指已经表⽰成点阵形式的填充图形，是象素的集合。
区域填充：将区域内的⼀点（常称【种⼦点】）赋予给定颜⾊，然后将这种颜⾊扩展到整个区域内的过程。
区域填充算法要求区域是连通的，因为只有在连通区域中，才可能将种⼦点的颜⾊扩展到区域内的其它点。
1、区域有两种表⽰形式1）内点表⽰：枚举出区域内部的所有象素，内部所有象素着同⼀个颜⾊，边界像素着与内部象素不同的颜⾊。
2）边界表⽰：枚举出区域外部的所有象素，边界上的所有象素着同⼀个颜⾊，内部像素着与边界象素不同的颜⾊。
21）四向连通区域：从区域上⼀点出发可通过【上、下、左、右】四个⽅向移动的组合，在不越出区域的前提下，到达区域内的任意象素。
2）⼋向连通区域：从区域上⼀点出发可通过【上、下、左、右、左上、右上、左下、右下】⼋个⽅向移动的组合，在不越出区域的前提下，到达区域内的任意象素。
⼆、简单种⼦填充算法给定区域G⼀种⼦点（x, y）,⾸先判断该点是否是区域内的⼀点，如果是，则将该点填充为新的颜⾊，然后将该点周围的四个点（四连通）或⼋个点（⼋连通）作为新的种⼦点进⾏同样的处理，通过这种扩散完成对整个区域的填充。
这⾥给出⼀个四连通的种⼦填充算法（区域填充递归算法），使⽤【栈结构】来实现原理算法原理如下：种⼦像素⼊栈，当【栈⾮空】时重复如下三步：这⾥给出⼋连通的种⼦填充算法的代码：void flood_fill_8(int[] pixels, int x, int y, int old_color, int new_color){if(x<w&&x>0&&y<h&&y>0){if (pixels[y*w+x]==old_color){pixels[y*w+x]== new_color);flood_fill_8(pixels, x,y+1,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x,y-1,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x-1,y,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x+1,y,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x+1,y+1,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x+1,y-1,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x-1,y+1,old_color,new_color);flood_fill_8(pixels, x-1,y-1,old_color,new_color);}}}简单种⼦填充算法的不⾜a)有些像素会多次⼊栈，降低算法效率，栈结构占空间b)递归执⾏，算法简单，但效率不⾼，区域内每⼀像素都要进/出栈，费时费内存c)改进算法，减少递归次数，提⾼效率三、扫描线种⼦填充算法基本思想从给定的种⼦点开始，填充当前扫描线上种⼦点所在的⼀区段，然后确定与这⼀段相邻的上下两条扫描线上位于区域内的区段（需要填充的区间），从这些区间上各取⼀个种⼦点依次把它们存起来，作为下次填充的种⼦点。
多边形的转换及区域填充
弧长法（累计角度法) 步骤 从v点向多边形P各顶点发出射线，形成有向角 计算有向角的和，得出结论
逐点判断算法-小结
逐点判断的算法虽然程序简单，但不可取。原因是速度太慢，效率低。 主要是由于该算法割断了各象素之间的联系，孤立地考察各象素与多边形的内外关系，使得几十万甚至几百万个象素都要一一判别，每次判别又要多次求交点，需要做大量的乘除运算，花费很多时间。
扫描线算法-数据结构
扫描线算法-数据结构
(扫描线6的活性边表 ) AET (扫描线7的活性边表) AET
பைடு நூலகம்
单击此处可添加副标题
如何计算下一条扫描线与边的交点？ 直线方程：ax+by+c = 0 当前交点坐标：(xi, yi) 下一交点坐标：(xi+1,yi+1) xi+1= ((-byi+1)-c)/a = (-b(yi+1)-c)/a =xi-b/a xi+1=xi+Δx（Δx=-b/a为常数 ) 活动边表中需要存放的信息 x：当前扫描线与边的交点 Δx＝-b/a：从当前扫描线到下一条扫描线之间的x增量 ymax：边所交的最高扫描线，即边的上端点的y坐标；
扫描线的连贯性
交点个数为偶数。 交点之间的区段按交替的顺序依次出现在多边形内部和外部。 以上性质称为扫描线的连贯性，它是多边形区域连贯性在一条扫描线上的反映。
由扫描线y=e和多边形的所有交点递推出扫描线y=d=e+1与多边形各边的交点。 边的连贯性，它是区域的连贯性在相邻两扫描线上的反映。
扫描线
扫描线算法-数据结构
扫描线算法-数据结构
为了方便边的活性边表（AET）的更新，建立另一个表，即边表（ET----Edge Table） 边表中需要存放的信息 x： 扫描线与该边的初始交点，即边的下端点的x坐标 Δx：x的增量 ymax：该边的最大y值，即边的上端点的y坐标； 边表ET是按边的下端点的y坐标对非水平边进行分类的指针数组。下端点的y坐标的值等于i的边归入第i类。同一类中，各边按x值（x值相等时，按Δx的值）递增的顺序排列成行。
区域填充算法
3、基于曲线积分的区域填充算法
• 算法的实现： ➢对一个区域进行轮廓跟踪，求出区域的边
• 改进算法的基本思想是：每找到一个新的内部
区段时,不仅将新区段的y值(yn)和左右列值xnl， xnr压入堆栈，而且同时把当前区段的y值和左右 列值xl,xr也压入堆栈，以保存和传递有关的信息。
3、基于曲线积分的区域填充算法
基于曲线积分的区域填充算法是邓国强，孙 景鳌等（2001）提出的一种以格林公式求区域面 积为基本原理进行区域填充的特殊算法。
1、递归种子填充算法
递归种子填充算法，又称边界填色算 法。
算法的原理是：让单个像元作为填充 胚，在给定的区域范围内，通过某种方法 进行蔓延，最终填充满整个多边形区域。 为了实现填充胚的蔓延，可采用四邻法或 八邻法进行填充。
2、扫描线种子填充算法
（1）扫描线种子填充算法
扫描线种子填充算法的对象是一个个扫描 线段。扫描线段是指区域内同值相邻像素 在水平方向的组合，它的两端以具有边界 值的像素为边界，即一段扫描线段的中间 只有同一种像素。
（2）计算多边形面积
4、区域填充算法在地图制图中的应用
（2）计算多边形面积
Sa
24
1 5 2
1 13 33 2
Sb
30
1 2
5
1 2
17
41
ScΒιβλιοθήκη 1031 213
1 2
17
图形学_06_二维图形填充
⑷．对于多边形的水平边 ， 则不计它与扫描线 对于多边形的水平边，
的交点。 的交点。
F H G C
E G′ D ℓ m
A
B
如图： 与扫描线ℓ 如图 ： ① 边 AB与扫描线 ℓ 与扫描线 交点不计，则扫描线ℓ 交点不计 ， 则扫描线ℓ与边 HA有一 （ 下方） 交点A， 有一（ 下方 ） 交点 ， 有一 只计一次，与边BC有一交 只计一次 ， 与边 有一交 下方） ， 则填充AB。 点 （ 下方 ） B， 则填充 。
Ymax Ymin中的 中的X 中的
1 m
下一结点地址
8 7 6 5 4 3 2 1 0 ∧ ∧ 3 7 ∧ 9 2 ∧ 9 7
e3 e3
−5 2
∧ ∧ e5 e2
e4 11 7
3 2
∧
11 13 0 0
−5 2
e1
e6 5 7
3 2
∧
② 有效边表（当前边表AET） 有效边表（当前边表AET） 为一动态链表， 由一系列边结点组成， 为一动态链表 ， 由一系列边结点组成 ， 表 示当前扫描线与所有相关的边求出的交点， 示当前扫描线与所有相关的边求出的交点， 且 按 X 从小 到大排 序 。 当 该边处 理完毕 ， 则 从 AET中删除，若ET中有相关边，则加入到 中删除， 中有相关边， 中删除 中有相关边 则加入到AET， ， 直至ET、 全为空。 直至 、AET全为空。 全为空 以下图为例： 以下图为例：
四连通区域
八连通区域
1、简单填充算法 基本思想： 从多边形内部任一点(象素 象素)出 基本思想 ： 从多边形内部任一点 象素 出 左上右下”顺序判断相邻象素， 发，依“左上右下”顺序判断相邻象素，若其 不是边界象素，对其填充，并重复上述过程， 不是边界象素，对其填充，并重复上述过程， 直到所有象素填充完毕——称四向种子填充算 称四向种子填充算 直到所有象素填充完毕 法。
算法系列之十二：多边形区域填充算法--递归种子填充算法
算法系列之十二：多边形区域填充算法－－递归种子填充算法平面区域填充算法是计算机图形学领域的一个很重要的算法，区域填充即给出一个区域的边界（也可以是没有边界，只是给出指定颜色），要求将边界范围内的所有象素单元都修改成指定的颜色（也可能是图案填充）。
区域填充中最常用的是多边形填色，本文中我们就讨论几种多边形区域填充算法。
一、种子填充算法（Seed Filling）如果要填充的区域是以图像元数据方式给出的，通常使用种子填充算法（Seed Filling）进行区域填充。
种子填充算法需要给出图像数据的区域，以及区域内的一个点，这种算法比较适合人机交互方式进行的图像填充操作，不适合计算机自动处理和判断填色。
根据对图像区域边界定义方式以及对点的颜色修改方式，种子填充又可细分为几类，比如注入填充算法（Flood Fill Algorithm）、边界填充算法（Boundary Fill Algorithm）以及为减少递归和压栈次数而改进的扫描线种子填充算法等等。
所有种子填充算法的核心其实就是一个递归算法，都是从指定的种子点开始，向各个方向上搜索，逐个像素进行处理，直到遇到边界，各种种子填充算法只是在处理颜色和边界的方式上有所不同。
在开始介绍种子填充算法之前，首先也介绍两个概念，就是“4-联通算法”和“8-联通算法”。
既然是搜索就涉及到搜索的方向问题，从区域内任意一点出发，如果只是通过上、下、左、右四个方向搜索到达区域内的任意像素，则用这种方法填充的区域就称为四连通域，这种填充方法就称为“4-联通算法”。
如果从区域内任意一点出发，通过上、下、左、右、左上、左下、右上和右下全部八个方向到达区域内的任意像素，则这种方法填充的区域就称为八连通域，这种填充方法就称为“8-联通算法”。
如图1（a）所示，假设中心的蓝色点是当前处理的点，如果是“4-联通算法”，则只搜索处理周围蓝色标识的四个点，如果是“8-联通算法”则除了处理上、下、左、右四个蓝色标识的点，还搜索处理四个红色标识的点。
计算机图形学多边形填充算法
计算机图形学多边形填充算法计算机图形学中的多边形填充算法是指将给定的多边形区域进行颜色填充，以使其完全填充的过程。
在图形学中，多边形是由一系列连续的线段组成的封闭图形。
填充算法可用于渲染图形、绘制图像等应用场景。
多边形填充算法的目标是根据设计要求和用户输入，给定一个多边形的边界，将多边形的内部区域进行颜色填充。
填充算法的实现涉及到图像的扫描线和区域判定，以确定填充的区域和颜色。
在本文中，我们将介绍常见的多边形填充算法，包括扫描线填充算法、边界填充算法等，并讨论它们的优缺点和适用场景。
扫描线填充算法扫描线填充算法是一种常见且简单的多边形填充算法。
该算法将多边形划分为一条条水平扫描线，并通过判断扫描线与多边形边界的交点，确定填充区域。
具体步骤如下：1.找到多边形边界的最上端和最下端。
2.从最上端开始，逐行进行扫描。
3.在每一行，通过求解扫描线与多边形边界的交点，确定填充区域。
4.对于每个填充区域，根据设计要求进行颜色填充。
扫描线填充算法的优点是简单易懂、实现较为容易。
然而，该算法存在一些缺点。
首先，对于具有复杂形状的多边形，扫描线填充算法可能会产生很多不必要的计算，导致效率降低。
其次，该算法需要处理多边形边界相交的情况，可能出现像素重复填充的问题，需要进行额外的处理。
边界填充算法边界填充算法是另一种常见的多边形填充算法。
与扫描线填充算法不同的是，边界填充算法是从多边形的边界出发，向内部填充颜色。
该算法的基本思想是对多边形的每条边进行填充，最终得到多边形的填充区域。
具体步骤如下：1.遍历多边形的每条边，保存每条边的起点和终点。
2.对于每个边，根据设计要求进行颜色填充。
3.对于多边形内部的区域，根据边界的颜色填充。
边界填充算法的优点是适用于复杂形状的多边形，无需处理边界相交的问题。
然而，该算法的实现相对复杂，需要处理边界的细化以及边缘像素重复填充的问题。
适用场景不同的多边形填充算法在不同场景下有不同的适用性。
多边形区域填充算法－－扫描线填充算法（有序边表法）有代码
多边形区域填充算法－－扫描线填充算法（有序边表法）有代码⼆、扫描线算法（Scan-Line Filling）转载 https:///u013044116/article/details/49737585扫描线算法适合对⽮量图形进⾏区域填充，只需要直到多边形区域的⼏何位置，不需要指定种⼦点，适合计算机⾃动进⾏图形处理的场合使⽤，⽐如电脑游戏和三维CAD软件的渲染等等。
对⽮量多边形区域填充，算法核⼼还是求交。
⼀⽂给出了判断点与多边形关系的算法――扫描交点的奇偶数判断算法，利⽤此算法可以判断⼀个点是否在多边形内，也就是是否需要填充，但是实际⼯程中使⽤的填充算法都是只使⽤求交的思想，并不直接使⽤这种求交算法。
究其原因，除了算法效率问题之外，还存在⼀个光栅图形设备和⽮量之间的转换问题。
⽐如某个点位于⾮常靠近边界的临界位置，⽤⽮量算法判断这个点应该是在多边形内，但是光栅化后，这个点在光栅图形设备上看就有可能是在多边形外边（⽮量点没有⼤⼩概念，光栅图形设备的点有⼤⼩概念），因此，适⽤于⽮量图形的填充算法必须适应光栅图形设备。
2.1扫描线算法的基本思想扫描线填充算法的基本思想是：⽤⽔平扫描线从上到下（或从下到上）扫描由多条⾸尾相连的线段构成的多边形，每根扫描线与多边形的某些边产⽣⼀系列交点。
将这些交点按照x坐标排序，将排序后的点两两成对，作为线段的两个端点，以所填的颜⾊画⽔平直线。
多边形被扫描完毕后，颜⾊填充也就完成了。
扫描线填充算法也可以归纳为以下4个步骤：（1）求交，计算扫描线与多边形的交点（2）交点排序，对第2步得到的交点按照x值从⼩到⼤进⾏排序；（3）颜⾊填充，对排序后的交点两两组成⼀个⽔平线段，以画线段的⽅式进⾏颜⾊填充；（4）是否完成多边形扫描？如果是就结束算法，如果不是就改变扫描线，然后转第1步继续处理；整个算法的关键是第1步，需要⽤尽量少的计算量求出交点，还要考虑交点是线段端点的特殊情况，最后，交点的步进计算最好是整数，便于光栅设备输出显⽰。
多边形的转换与区域填充
扫描线填充算法
解决方法：规定落在右/上边界的象素不予填充，而落在左/下边界的象素予以填充。 具体实现： 对扫描线与多边形的相交区间， 取“左闭右开”，如【2，9） 问题1保证了多边形的“下闭上开”
扫描线填充算法
为了求出扫描线与多边形边的交点，最简单的方法是将多边形的所有边放在一个表中,称之为边表，在处理每条扫描线时，从表中顺序取出所有的边，分别求这些边与扫描线的交点。这样做的结果将做一些无益的求交点动作，因为扫描线并不一定与多边形的边相交，扫描线只与部分甚至较少的边相交；因此，在进行扫描线与多边形边求交点时，应只求那些与扫描线相交的边的交点。我们把与当前扫描线相交的边称为活性边，并把它们按与扫描线交点 x 坐标递增的顺序存放在一个链表中，称此链表为活性边表。
边缘填充算法
算法过程
1
2
4.3 区域填充 4.3.1 区域的表示
区域指已经表示成点阵形式的填充图形，它是象素的集合。 区域填充指先将区域的一点赋予指定的颜色，然后将该颜色扩展到整个区域的过程。区域填充算法要求区域是连通的 区域建立和定义的方式： 内定义区域：区域内部所有象素具有同一种颜色或亮度值，而区域外的所有象素具有另一种颜色或亮度值。 漫水法：将该区域种的全部象素都设置为新值的算法，即填充内定义的区域 边界定义区域：边界上所有象素均具有特定的颜色或亮度值，而在区域内的象素则具有不是新值的某种颜色或亮度值 边界填充算法：将边界定义区域中的全部象素值都设置为新值的算法。
01
为了减少递归次数，相继出现改进的算法，最具代表性的是区域填充的扫描线算法
02
算法特点：
递归填充算法
扫描线区域填充算法
扫描线区域填充算法
算法步骤：
扫描线区域填充算法 上图所示是对四连通边界定义区域进行填充的扫描线算法的执行过程，其中 表示边界象素。
第四讲 区域填充
多边形分为凸多边形、凹多边形、含内环的多边形。
4.1多边形的扫描转换
多边形的表示方法
顶点表示
点阵表示
顶点表示：用多边形顶点的序列来刻划多边形。 直观、几何意义强、占内存少；不能直接用于 面着色。 点阵表示：用位于多边形内的象素的集合来刻 划多边形。失去了许多重要的几何信息；便于 运用帧缓冲存储器表示图形，易于面着色。
=xi+(-b/a)= xi+1/m
因此，利用这种边的相关性，我们不需算出边线与各 扫描线的全部交点，只需以边为单位，对每条边建立 一个边记录即可，其内容如下（P35）： 边记录 ymax xi 1/m next
奇点的处理
当扫描线与多边形P的交点是P的顶点时，则 称该交点为奇点。
多边形P的顶点可分为两类：极值奇点和非极值奇 点。如果(yi-1 - yi)(yi+1 - yi)≥0，则称顶点Pi 为极值点；否则称Pi为非极值点。 规定：奇点是非极值点时，该点按两个交点计算， 否则按一个交点计算。
点阵字符：存储量大，易于显示
矢量字符：存储量小，美观，变换方便; 但需 要光栅化后才能显示。
字符属性
字体 宋体 仿宋体 楷体 黑体 隶书
字高 宋体 宋体 宋体 宋体
字宽 大海 大海 大海 大海
字倾斜角
倾斜 倾斜
对齐 (左对齐、中心对齐、右对齐)
字色 红色、绿色、蓝色
3）按“右上左下”的顺序检查与出栈像素相邻的四个像素，若 其中某个像素不在边界上且未置成多边形色，则把该像素入栈。
（2）内点表示的四连通区域种子填充算法
基本思想：从多边形内部任一点（像素）出发，按照“右上左下” 的顺序判断相邻像素，若是区域内的像素，则对其填充，并重复 上述过程，直至所有像素填充完毕。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
8 / 56
多边形的扫描转换
逐点判断法
•2）累计角度法 步骤: 从v点向多边形P顶点发出 射线，形成有向角; 计算有相交的和，得出结论;
n 0，v位于P之外
i
i0
2 , v位于P之内
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
3 / 56
多边形的扫描转换
扫描转换矩形（1/2）：
void FillRectangle(Rectangle *rect,int color) {
int x,y; for(y = rect->ymin; y <= rect->ymax; y++)
多边形的扫描转换
扫描转换矩形（2/2）：
- 矩形是简单的多边形，那么为什么要单独处理矩形？
比一般多边形可简化计算； 应用多: 如窗口系统；
- 共享边界如何处理？
原则：左闭右开，下闭上开
属于谁？
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
预处理; 离散计算方法：编码方法;
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
9 / 56
多边形的扫描转换
逐点判断法
•3）编码方法：累计角度方法的离散方法
Step:
a.预处理，测试点在边上否？
b.V为中点作局部坐标系,对象限按逆时针
2019/8/15
6 / 56
多边形的扫描转换
逐点判断法
#define MAX 100 typedef struct{
int PolygonNum; // 多边形顶点个数 Point vertexces[MAX] //多边形顶点数组 } Polygon // 多边形结构
void FillPolygonPbyP(Polygon *P, int polygonColor) {
边界上的所有像素填充同一颜色； 内部像素填充与边界像素不同的颜色； 区域填充：对区域重新着色的过程，即从给定位置开始涂描直到指定 的边界条件为止； - 将指定的颜色从种子点扩展到整个区域的过程； - 区域填充算法要求区域是连通的； 一般步骤： - 确定那些像素位于填充图元的内部； - 确定以什么颜色填充这些像素；
2019/8/15
10 / 56
多边形的扫描转换：扫描线算法：
- 几个概念：
边的连贯性：某条边与当前扫描线相交，也可能与下一条扫描 线相交；
扫描线的连贯性：当前扫描线与各边的交点顺序与下一条扫描 线与各边的交点顺序可能相同或类似；
区间连贯性：同一区间上的像素取同一颜色属性；
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
第四章 基本图形生成算法 （二）
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
主要内容：
直线的扫描转换 圆与椭圆的扫描算法 区域填充 线宽与线型的处理 字符 裁剪 反走样
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
int x,y; for(y = ymin; y <= ymax;y++) for(x = xmin; x <= xmax;x++)
if( IsInside( P, x, y ) ) PutPixel(x, y, polygonColor);
else PutPixel(x, y, backgroundColor); }/*end of FillPolygonPbyP() */
2019/8/15
2 / 56
区域填充
区域：点阵表示的图形，像素集合； 表示方法：内点表示、边界表示：
- 内点表示：－》区域填充算法 枚举处区域内部的所有像素； 内部的所有像素填充同一个颜色； 边界像素填充与内部像素不同的颜色；
- 边界表示：枚举出边界上所有的像素－》边界填充算法；
for(x = rect->xmin; x <= rect->xmax; x++) PutPixel(x,y,color);
}/*end of FillRectangle() */
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
4 / 56
2019/8/15
11 / 56
多边形的扫描转换：扫描线算法：
扫描线算法：
- 目标：利用相邻像素之间的连贯性，提高算法效率； - 处理对象：非自交多边形 （边与边之间除了顶点外无其它交点）；
2019/8/15
5 / 56
多边形的扫描转换
多边形的表示方法： - 顶点表示：用多边形的顶点序列刻划多边 形；
- 点阵表示：用位于多边形内象素的集合来 刻划多边形；
- 扫描转换多边形：将顶点表示形式转换成 点阵表示形式；
- 三种方法：逐点判断法；扫描线算法；边 缘填充法；
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer
2019/8/15
7 / 56
多边形的扫描转换
逐点判断法
•逐个判断绘图窗口内的像素： •如何判断点在多边形的内外关系？
1）射线法; 2）累计角度法; 3）编码法； •1）射线法 步骤： 1) 从待判别点v发出射线; 2) 求交点个数k; 3) K的奇偶性决定了点与多边形的内 外关系; 4)奇异情况处理;
（或顺时针）编码；
c.顶点编码Ipi，
P1
d.边编码。PiPi+1: △PiPi+1=Ipi+1-Ipi
e.计算∑ △PiPi+1 （其中△PnPn+1 = △PnP0)：
若 ∑ 为0, V在P外；若 ∑ 为+/-4，V 在 P内；
P0
v P2
结论：逐点判断法程序简单，速度太慢，效率低。
© 2004 Dept. of Computer Science and Engineer