如何用线填充三角形?

时间:2018-12-18 21:11:20

标签: java swing awt computational-geometry java-2d

我正在尝试使用水平线填充三角形,但我无法弄清楚当前方法有什么问题。在任何人说只使用fillPolygon之前,我不能使用它。我需要用线条填充它。 在某些情况下似乎可以正常工作,而在其他情况下则完全可以解决。

enter image description here

这就是它的外观。但是后来我尝试将我的方法应用于旋转的3D立方体,然后...

enter image description here

我不知道怎么了。另外,红色边框也是我的三角方法之一。它们可以完美地工作,并且实心三角形和轮廓三角形的顶点输入相同。

public void filledTri(int x1,int y1,int x2,int y2,int x3,int y3){
    int[] xs = {x1,x2,x3};
    int[] ys = {y1,y2,y3};
    //Sort vertices in vertical order so A/1 is highest and C/3 is lowest
    int I,tempx,tempy;
    for(int i=1;i<3;i++){
        I = i-1;
        tempx = xs[i];
        tempy = ys[i];
        while(I>=0&&tempy<ys[I]){
            xs[I+1] = xs[I];
            ys[I+1] = ys[I];
            I--;
        }
        xs[I+1] = tempx;
        ys[I+1] = tempy;
    }
    //Set left and right edges
    linepts ab = new linepts(xs[0],ys[0],xs[1],ys[1]),
    ac = new linepts(xs[0],ys[0],xs[2],ys[2]);
    linepts[] lines = {ab.getEndX() < ac.getEndX() ? ab : ac,
    ab.getEndX() > ac.getEndX() ? ab : ac,
    new linepts(xs[1],ys[1],xs[2],ys[2])};
    //Fill triangle
    int startY = ys[0],endY = ys[2];
    for(int y=startY;y<=endY;y++){
        if(y>ys[1])
        horizontalLine((int)Math.round(lines[2].getX(y)),
        y,
        (int)Math.round(lines[1].getX(y)));
        else
        horizontalLine((int)Math.round(lines[0].getX(y)),
        y,
        (int)Math.round(lines[1].getX(y)));
    }

getX(int y)为我获取线穿过y值的x坐标。如果是水平线,则仅返回该线的起始x

A点是屏幕上的最高值和最低值,B是中间值,C是屏幕上的最低值和最高值

如果有帮助,我正在jframe上使用缓冲图像进行绘制。

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我已经看到您在Software Renderer tutorial中的工作。在thisthis集中对此进行了说明。

他所做的是扫描最长的时间以获取该行上的每个像素,它存储了最小X值和最大X值(由其他2行给出)。他最初是为特定的三角形制作的,但是后来他升级了代码以接受通用三角形。

下面是一个很好的图表,用以说明这一点: enter image description here

我认为您正在体验的原因是将3D三角形投影到2D三角形中(剪切,三角形获得无限坐标,或者因为您编写的程序并没有很好地容纳空三角形。

答案 1 :(得分:1)

一种方法是将线条绘制到图像上,然后在TexturePaint中使用该图像填充Shape(在这种情况下为三角形)。

它可能看起来像这样:(如果您使用包含一条红线的单个图像,则将其置于随机的BG颜色上,并使用平滑的1.5像素笔划将其自身绘制为蓝色)。

enter image description here

import java.awt.*;
import java.awt.geom.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import java.util.*;

public class LinesFillShape {

    private JComponent ui = null;

    LinesFillShape() {
        initUI();
    }

    public final void initUI() {
        if (ui != null) {
            return;
        }

        ui = new JPanel(new BorderLayout(4, 4));
        ui.setBorder(new EmptyBorder(4, 4, 4, 4));

        ui.add(new JLabel(new ImageIcon(getImage())));
    }

    private void drawPolygon(Graphics2D g, int sz, Random r) {
        int[] xpoints = {
            r.nextInt(sz), r.nextInt(sz), r.nextInt(sz)
        };
        int[] ypoints = {
            r.nextInt(sz), r.nextInt(sz), r.nextInt(sz)
        };
        Polygon p = new Polygon(xpoints, ypoints, 3);
        Color bg = new Color(r.nextInt(255),r.nextInt(255),r.nextInt(255));
        g.setColor(bg);
        g.fill(p);

        g.setPaint(
                new TexturePaint(getTexture(),
                        new Rectangle2D.Double(0, 0, 8, 8)));
        g.fill(p);
        g.setStroke(new BasicStroke(1.5f));
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.draw(p);
    }

    private BufferedImage getImage() {
        int sz = 600;
        BufferedImage bi = new BufferedImage(sz, sz, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics2D g = bi.createGraphics();
        g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

        Random r = new Random();
        drawPolygon(g, sz, r);
        drawPolygon(g, sz, r);
        drawPolygon(g, sz, r);

        g.dispose();
        return bi;
    }

    private BufferedImage getTexture() {
        BufferedImage bi = new BufferedImage(8, 8, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics g = bi.getGraphics();
        g.setColor(Color.RED);
        // TODO: something more interesting here.. 
        g.drawLine(0, 0, 0, 8);
        g.dispose();

        return bi;
    }

    public JComponent getUI() {
        return ui;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Runnable r = () -> {
            try {
                UIManager.setLookAndFeel(
                        UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
            } catch (Exception useDefault) {
            }
            LinesFillShape o = new LinesFillShape();

            JFrame f = new JFrame(o.getClass().getSimpleName());
            f.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
            f.setLocationByPlatform(true);

            f.setContentPane(o.getUI());
            f.pack();
            f.setMinimumSize(f.getSize());

            f.setVisible(true);
        };
        SwingUtilities.invokeLater(r);
    }
}

答案 2 :(得分:0)

我尚未仔细检查您的代码,但我可以告诉您,您并不总是将相交的边连接起来。

您可以进行以下操作:

对于给定的扫描线(某些Y),

  • 成对比较{Y0-Y1Y1-Y2Y2-Y0)三个边的端点的坐标,

  • 将有零个或两个边跨越Y;使用条件(Yi > Y) != (Yi+1 > Y)(以3为模的索引),并且不使用其他条件,

  • 对于跨越Y的边,计算交点。

您将从min(Y0, Y1, Y2)扫描到max(Y0, Y1, Y2),每次加入两个交叉点。