btriangle.cpp

这是我做的一个VC++小程序

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// BTriangle.cpp: implementation of the CBTriangle class.
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// 版权所有(2002)
// Copyright(2002)
// 编写者: 向世明
// Author: Xiang Shiming


#include "stdafx.h"
#include "BTriangle.h"

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// Construction/Destruction
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CBTriangle::CBTriangle()
{}

CBTriangle::~CBTriangle(){}


//获取直线边界上的点的x坐标,颜色和深度
//x1,y1,x2,y2----直线两端点坐标
//z1,z2----------端点深度值
//clr1,clr2------直线起点和终点颜色
//pnCoord--------记录扫描线与边的交点的x坐标，
//pnCoord--------pnCoord数组的长度应该是y坐标差的绝对值加1
//pColor---------记录各交点的颜色。
//pfDepth--------记录各交点的深度值
//pCB,pZB--------分别为颜色缓冲和深度缓冲
//dwFeature------是一个边界记录特征量。当其为TRIANGLE_AREA_ON_LINE_RIGHT时，表示区域在直线右侧；当其为TRIANGLE_AREA_ON_LINE_LEFT时,表示区域在其左侧。
//程序缺省设置为区域在边的右侧。
void CBTriangle::DealEdge(int x1, int y1, int x2, int y2, float z1, float z2, FLOATCOLORRGBA clr1, FLOATCOLORRGBA clr2, CColorBuffer* pCB, CZBuffer* pZB, int* pnCoord, FLOATCOLORRGBA* pColor, float* pfDepth, DWORD dwFeature)
{
	//各数组的长度应该是y坐标差的绝对值加1,
	ASSERT(pnCoord);
	ASSERT(pColor);
	ASSERT(pfDepth);

	//对于一条水平直线,则简单地返回第一个点的坐标和颜色
	//对于一条水平直线,我们不区分区域相对它的左右关系.
	if(y1 == y2)
	{
		pnCoord[0] = x1;
		pColor[0] = clr1;
		pfDepth[0] = z1;
		return;
	}

	//下面考查直线斜率不为0的情况:

	//两端点间的水平偏移量和垂直偏移量
	int nDx = x2 - x1;	
	int nDy = y2 - y1;

	//两端点间的水平距离和垂直距离
	int nIx = ABS(nDx);
	int nIy = ABS(nDy);

	//描点步数(增量总值)
	int nInc = MAX(nIx,nIy);
	
	//用于判断是否在nJudgeX,nJudgeY方向上向前进
	int nJudgeX = -nIy, nJudgeY = -nIx;

	//通过增量计算得到的当前点
	int x = x1, y = y1;

	//Bresenham算法
	int nTwoIx = 2 * nIx, nTwoIy = 2 * nIy;

	//直线当前点的颜色
	float fPlotR = clr1.red, fPlotG = clr1.green, fPlotB = clr1.blue; 
	float fPlotA = clr1.alpha;

	//颜色增量
	float fIncR = (clr2.red - fPlotR) / nInc;
	float fIncG = (clr2.green - fPlotG) / nInc;
	float fIncB = (clr2.blue - fPlotB) / nInc;
	float fIncA = (clr2.alpha - fPlotA) / nInc;

	//水平边界段起点和终点
	FLOATCOLORRGBA clrStart = {fPlotR,fPlotG,fPlotB,fPlotA};
	FLOATCOLORRGBA clrEnd = clrStart;

	//数组下标，水平边界段起点和终点的 x 坐标
	int nIndex = 0, nStartX = x1, nEndX = x1;
	
	//水平边界段起点和终点的 z 坐标,当前点的 z 坐标
	//以及 z 坐标增量
	float fStartZ = z1, fEndZ = z1, z = z1, fIncZ = (z2 - z1) / nInc; 

	
	//根据深度值绘制第一个点
	//缓冲区中的深度
	float zInBuffer = pZB->GetDepth(x1,y1);
	
	//如果当前点的z坐标小于深度缓冲区中的相同位置z的坐标
	if(z < zInBuffer)
	{
		//在颜色缓冲区中绘制第一个点
		pCB->SetPixel(x1, y1, fPlotR, fPlotG, fPlotB, fPlotA); 

		//重置深度缓冲区的值
		pZB->SetDepth(x1, y1, z);
	}

	//开始增量计算
	for(int i = 0;i <= nInc; i++)
	{
		nJudgeX += nTwoIx;
		nJudgeY += nTwoIy;

		//通过增量法计算的当前点是否属于直线上的点
		BOOL bRecord = FALSE;
		
		//当前点是否为直线上的点
		BOOL bPlot = FALSE;

		//先检测 y 方向
		if(nJudgeY >= 0)
		{
			bPlot = TRUE;
			bRecord = TRUE;
			nJudgeY -= nTwoIx;

			//将任意走向的直线统一起来
			if(nDy > 0)
			{
				nEndX = x;
				y++;
				//水平边界段终点的颜色
				clrEnd.red = fPlotR;
				clrEnd.green = fPlotG;
				clrEnd.blue = fPlotB;
				clrEnd.alpha = fPlotA;
				//水平边界段终点的深度(沿边进行插值计算而获得)
				fEndZ = z;
			}
			else if(nDy < 0)
			{
				nEndX = x;
				y--;
				//水平边界段终点的颜色
				clrEnd.red = fPlotR;
				clrEnd.green = fPlotG;
				clrEnd.blue = fPlotB;
				clrEnd.alpha = fPlotA;
				//水平边界段终点的深度(沿边进行插值计算而获得)
				fEndZ = z;
			}
		}//end if 

		//后检测 x 方向
		if(nJudgeX >= 0)
		{
			bPlot = TRUE;
			nJudgeX -= nTwoIy;

			//将任意走向的直线统一起来
			if(nDx > 0)x++;
			else if(nDx < 0)x--;
		}

		if(bPlot)
		{
			fPlotR += fIncR;
			fPlotG += fIncG;
			fPlotB += fIncB;
			fPlotA += fIncA;
			
			z += fIncZ;
			if(i < (nInc - 1))
			{
				//根据深度值绘制第一个点
				zInBuffer = pZB->GetDepth(x,y);
				
				//如果当前点的z坐标小于深度缓冲区中的相同位置z的坐标
				if(z < zInBuffer)
				{
					//在颜色缓冲区中绘制第一个点
					pCB->SetPixel(x, y, fPlotR, fPlotG, fPlotB, fPlotA); 

					//重置深度缓冲区的值
					pZB->SetDepth(x, y, z);
				
				}
			}//end if(i < (nInc - 1))

		}//end if(bPlot)

		//如果当前点在直线上,则记录当前点
		if(bRecord)
		{
			//取最左边点,区域在左侧
			if(dwFeature == G3D_TRIANGLE_ON_LINE_LEFT)
			{
				//取x坐标最小者
				if(nStartX < nEndX)
				{
					pnCoord[nIndex] = nStartX;	
					pColor[nIndex] = clrStart;
					pfDepth[nIndex] = fStartZ;
				}
				else
				{
					pnCoord[nIndex] = nEndX;	
					pColor[nIndex] = clrEnd;
					pfDepth[nIndex] = fEndZ;
				}
			}//end if
				
			//取最右边点,区域在右侧
			else
			{
				//取x坐标最大者
				if(nStartX < nEndX)
				{
					pnCoord[nIndex] = nEndX;	
					pColor[nIndex] = clrEnd;
					pfDepth[nIndex] = fEndZ;
				}
				else
				{
					pnCoord[nIndex] = nStartX;	
					pColor[nIndex] = clrStart;
					pfDepth[nIndex] = fStartZ;
				}
			}//end else
			
			nIndex++;

			//下一个起点
			nStartX = x;
			
			//下一个起点的 z 坐标
			fStartZ = z;

			//下一个起点的颜色
			clrStart.red = fPlotR;
			clrStart.green = fPlotG;
			clrStart.blue = fPlotB;
			clrStart.alpha = fPlotA;
		}//end if(bRecord)
	}//end for

	//当斜率的很小时,y坐标增长缓慢,这时需要特别处理
	if(nIndex < (ABS(y2 - y1) + 1))
	{
		//取最左边点,区域在左侧
		if(dwFeature == G3D_TRIANGLE_ON_LINE_LEFT)
		{
			//取x坐标最小者
			if(nStartX < x2)
			{
				pnCoord[nIndex] = nStartX;	
				pColor[nIndex] = clrStart;
				pfDepth[nIndex] = fStartZ;
			}
			else
			{
				pnCoord[nIndex] = x2;
				pColor[nIndex] = clr2;
				pfDepth[nIndex] = z2;
			}

		}//end if
		//取最右边点,区域在右侧
		else
		{
			//取x坐标最大者
			if(nStartX < x2)
			{
				pnCoord[nIndex] = x2;	
				pColor[nIndex] = clr2;
				pfDepth[nIndex] = z2;
			}
			else
			{
				pnCoord[nIndex] = nStartX;	
				pColor[nIndex] = clrStart;
				pfDepth[nIndex] = fStartZ;
			}
		}//end else
	}//end if(nIndex < (ABS(y2 - y1) + 1))
}

//着色一条扫描线,扫描坐标的x坐标为x1和x2, y坐标为nScanLine,
//z1,z2----------端点深度值
//clr1和clr2分别为起点和终点的颜色.
//pCB,pZB--------分别为颜色缓冲和深度缓冲
void CBTriangle::Scan(int x1, int x2, int nScanLine, float z1, float z2, FLOATCOLORRGBA clr1, FLOATCOLORRGBA clr2, CColorBuffer* pCB, CZBuffer* pZB)
{
	//填充像素个数 
	int nFillPixels = ABS(x2 - x1);
	//如果为同一个点或距离相差为0,则返回;
	if(nFillPixels < 2) return;


	//颜色增量(颜色差值 / 份数)
	float fIncR = (clr2.red - clr1.red) / nFillPixels;
	float fIncG = (clr2.green - clr1.green) / nFillPixels;
	float fIncB = (clr2.blue - clr1.blue) / nFillPixels;
	float fIncA = (clr2.alpha - clr1.alpha) / nFillPixels;