点を打つ関数pset()のみを使用して塗りつぶした多角形(ポリゴン)を描くプログラムを作成しました。基本となるアルゴリズム・プログラムは多角形の塗りつぶし1，多角形の塗りつぶし2を使わせてもらいました。グラフィックにはEGGX / ProCALLを使用しています。プログラムの作成はRaspberry Pi4で行っています。
ソースコード
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <eggx.h> /* EGGX を使う時に必要 */
/*
* ポリゴンを構成する直線を表す構造体
*/
struct EDGBUF {
double X; /* 交点のX座標(初期値は始点のX座標) */
int Y0; /* 始点のY座標 */
int Y1; /* 終点のY座標 */
double a; /* 傾き(dX/dY) */
};
/**************************
* 頂点のリストより辺リストの作成する
* 引数 int dataN:頂点の数
* signed short int * ApexList; 頂点リスト
* struct EDGBUF * Edge; 辺リスト
* 戻り値 辺リスト
*/
struct EDGBUF *GenerateEdgeList(int dataN,int *ApexList, struct EDGBUF *Edge )
{
signed short int x,y;
int i;
for ( i = 0 ; i < dataN ; i++ ) {
x = *( ApexList + 2 ) - *ApexList;
ApexList++;
y = *( ApexList + 2 ) - *ApexList;
ApexList++;
if ( y != 0 ) {
Edge[i].X = ( y > 0 ) ? * ( ApexList - 2 ) : *ApexList;
Edge[i].Y0 = ( y > 0 ) ? * ( ApexList - 1 ) : * ( ApexList + 1);
Edge[i].Y1 = ( y > 0 ) ? * ( ApexList + 1 ) : * ( ApexList - 1);
Edge[i].a = (double) x /(double) y;
}
}
return(Edge);
}
/*****************************
* X座標のソート(単純挿入法)
* 引数 struct EDGBUF *DataStart: 並び替えの先頭ポインタ
* struct EDGBUF *DataEnd: 並び替える最終ポインタ
* 戻り値 なし
*/
void InsertSort(struct EDGBUF *DataStart,struct EDGBUF *DataEnd)
{
struct EDGBUF *GetData, *DataAddr;
struct EDGBUF p;
for ( GetData = DataEnd - 1 ; GetData >= DataStart ; GetData-- ) {
p = *GetData;
for ( DataAddr = GetData + 1 ; ( *DataAddr ).X < p.X ; DataAddr++ )
*( DataAddr - 1 ) = *DataAddr;
*( DataAddr - 1 ) = p;
}
}
/**************
* ポリゴン描画メインルーチン
* 引数 int StartEdge: 辺リストのスタートアドレス
* int EndEdge: 辺リストの終了アドレス
* struct EDGBUF *EdgBuf: 辺リストアドレス格納用配列
* 戻り値 なし
*/
void PolyFill(int win,int StartEdge,int EndEdge,struct EDGBUF *EdgBuf)
{
int ActiveEdgePointer, NonActiveEdgePointer;
struct EDGBUF ep, eof;
int x,y;
int x0,x1;
int MINY=0,MAXY=400; //画面のサイズY方向
int MINX=0,MAXX=400; //画面のサイズx方向
eof.X = 0x7FFFFFFF;
/* 全ての辺リストを「未アクティブ」にする */
//NonActiveEdgePointer = EdgBufPointer;
for (int dp = StartEdge ;dp < EndEdge ;dp++ ) {
EdgBuf[dp-StartEdge] = EdgBuf[dp];
}
ActiveEdgePointer = NonActiveEdgePointer = EndEdge - StartEdge;
/* 「アクティブ」な辺リストの末尾に番人を設ける(ソート時に必要) */
EdgBuf[ActiveEdgePointer + 1 ] = eof;
for ( y = MINY ; y <= MAXY ; y++ ) {
/* yと始点が一致した「未アクティブ」な辺を「アクティブ」にする */
for ( int i = 0 ; i <= NonActiveEdgePointer ; ) {
if ( EdgBuf[i].Y0 == y ) {
ep = EdgBuf[i];
EdgBuf[i] = EdgBuf[NonActiveEdgePointer];
EdgBuf[NonActiveEdgePointer--] = ep;
} else i++;
}
/* ｙと終点が一致した「アクティブ」な辺を削除する */
for ( int i = NonActiveEdgePointer + 1 ; i <= ActiveEdgePointer ; ) {
if ( EdgBuf[i].Y1 == y ) {
EdgBuf[i] = EdgBuf[ActiveEdgePointer];
EdgBuf[ActiveEdgePointer--] = eof;
} else i++;
}
/* 交点のソート */
InsertSort( &EdgBuf[NonActiveEdgePointer + 1] , &EdgBuf[ActiveEdgePointer] );
/* クリッピング・エリア外の交点をチェックしながらライン描画 */
for ( int i = NonActiveEdgePointer + 1 ; i < ActiveEdgePointer ; i += 2 ) {
x0 = EdgBuf[i].X;
x1 = EdgBuf[i+1].X;
if ( x1 < MINX || x0 > MAXX ) continue;
if ( x0 < MINX ) x0 = MINX;
if ( x1 > MAXX ) x1 = MAXX;
for ( x = x0 ; x <= x1 ; x++ ) pset(win,x,y);
/* X座標の更新 */
EdgBuf[i].X += EdgBuf[i].a;
EdgBuf[i+1].X += EdgBuf[i+1].a;
}
}
}
/**************
* ポリゴンを描画する
* 引数 int vnum: 頂点の数
* int *data: 頂点のリスト{ x0,y0,x1,y1,x2,y2...}
* 戻り値 なし
*/
void polygonf(int win,int vnum,int *data)
{
struct EDGBUF *buf;
buf = (struct EDGBUF *)malloc(sizeof(struct EDGBUF)*(vnum));
if(buf==NULL) {
fprintf(stderr,"Memory allocation error\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
GenerateEdgeList(vnum,data,buf);
PolyFill(win,0,vnum-1,buf);
free(buf);
}
int main(int argc, char **argv)
{
int win;
int data[]={10,10,300,50,300,300,350,350,150,300,350,200,10,10};
gsetinitialattributes(DISABLE, BOTTOM_LEFT_ORIGIN); /*eggxの座標設定を通常のグラフィックスと同じに*/
win = gopen(400,400); /* 400x400 ピクセルのグラフィックス用ウィンドゥを開く */
//layer(win,0,1);
newrgbcolor(win,255,0,0);
polygonf(win,7,data);
newrgbcolor(win,0,0,200);
drawline(win,0,400,800,400);
drawline(win,400,0,400,800);
//copylayer(win,1,0);
ggetch(); /* キー入力があるまで待つ */
gclose(win); /* グラフィックス用ウィンドゥを閉じる */
}実行結果
参考
