他们是相同的一个图片,图片2是图片1放大后的情况。

我们平时在LCD上画直线还无所谓,但是如果画斜线,由于LCD上没有半个像素点,所以,当x或y增加一个像素点之后,对应的y或x要么增加一个像素点,要么保持原来的像素点不动,举个例子:假设:x1=1,x2=320,y1=1,y2=2,那么画线后的情况是x轴的前面160个像素点,y轴的是1,在x轴的后面160个像素点,y轴是2。   我们根据图3来仔细分析画斜线时可能出现的问题,以及处理的算法。这里我们取众多情况中的一种来分析,即dx>=0 ,dy >= 0,dx>=dy的情况。

我们把像素点放大抽象为图3,其中黑点定为起始点,灰色线所指的点为第二个像素点的理论位置,绿色点和黄色点为实际像素点可能赋值的点,并且我们这里规定,绿色点到灰色点的距离为a,黄色点到灰色点的距离为b。灰色点坐标为(x,y),绿色点坐标为(x1+1,y1+1),黄色点坐标为(x1+1,y1)。并且规定所画直线在x轴上的投影为dx=x2-x1,在y轴上的投影为dy=y2-y1。

这里我们根据数学知识可以得到:

a=(y+1)-(x+1)×(dy/dx)

b=(x+1)×(dy/dx)- y

下面我们只需要判断a和b谁大谁小便可以决定到底选黄点还是绿点。

这里我们选用差值法来判断a,b的大小:

为了去掉小数点,因为dx>0,所以有d=dx*(b-a)= 2*(xdy-ydx)+2dy-dx;

接下来我们只需要判断dx*(b-a)>0还是dx*(b-a)<0;

这个时候我们用相对坐标来考虑,把起始点(x1,y1)平移到(0,0)点,整条直线虽然也随之平移,这个时候黄点和绿点的坐标也随之改变,但是不改变第二个点到底是在绿点还是黄点的位置。同理也不改变后面其他像素点的选择。所以采用相对坐标后x1=0,y1=0, d1=dx*(b-a)=2dy-dx,通过判断这个d1与0的大小关系就可以知道是图3中的绿点还是黄点了。这个地方我们用到的d1/2就是程序中的变量e.即e=d1/2=dy-dx/2.

下面我们就对照着函数代码来分析程序中算法的实现。同样我们取众多情况中的一种来分析,即dx>=0 ,dy >= 0,dx>=dy的情况,和上面算法对应起来.

e=dy-dx/2; while(x1<=x2) { PutPixel(x1,y1,color);    if(e>0){y1+=1;e-=dx;}        x1+=1; e+=dy; }

这段程序就是在满足dx>=0 ,dy >= 0,dx>=dy的情况下,需要执行的内容。

首先是把和a,b差值有直接联系的e求出来,接下来便进入while循环, while循环的作用是对从x1到x2之间所有的像素点赋值。

因为dx>dy,结合图3我们知道在x1和x2之间对应要赋值的有x2-x1个像素点,所以这就是while语句括号中判断的作用,就是对x1和x2之间的x2-x1个像素点赋值,因此每次x1+=1语句的作用就是对x2-x1这个数进行计数,每次加1直到等于x2为止,等于x2了就算把所有该赋值的像素点都赋值了。

while语句里,先是对(x1,y1)这个位置的像素点赋值,然后如果横坐标没到终点的横坐标x2,就一直赋值,期间要对下一个点的位置做判断,即if(e>0)语句:

1.第一次判断如果b>a,即b-a>0,也就e>0,这个时候我们肯定是选择绿点,所以第二点的坐标为(x1+1,y1+1),x1+1在整个while中的x1+=1中实现,y1+1在if语句中的y1+=1中实现,然后便是改变判断第三点的位置时要用到的e。

因为d2=2*(x2dy-y2dx)+2dy-dx,因为第一点相对坐标为(0,0),则第二点的相对坐标为(1,1),所以d2=4dy-3dx,此时的e2=d2/2=2dy-3/2dx=e+dy-dx;e2中对原来的e+dy是在整个while中的e+=dy中实现的,对原来的e-dx是在在if语句中的e-=dx中实现的。

2.第一次判断如果b),x1+1在整个while中的x1+=1中实现,此时不进入if语句,然后便是改变判断第三点的位置时要用到的e。

因为d2=2*(x2dy-y2dx)+2dy-dx,因为第一点相对坐标为(0,0),则第二点的相对坐标为(1,0),所以d2=4dy-dx,此时的e2=d2/2=2dy-dx/2=e+dy;e2中对原来的e+dy是在整个while中的e+=dy中实现的,此时不进入if语句,dx不增加。

同样的道理,到了判断e的时候,重复上面的过程,d=2*(xdy-ydx)+2dy-dx;x,y分别为当时判断点的相对坐标。

例如,第二点选择的是黄点,第三点选择的是绿点,通过算法我们得到e2=e1+dy;e3=e2+dy-dx=e1+2dy-dx=e+2dy-dx=3dy-3/2dx;

下面通过对e的定义来验证一下:

第二点的相对坐标为(1,0),则第三点的坐标为(2,1)

e3=d3/2=(x3dy-y3dx)+dy-dx/2=2dy-dx+dy-dx/2=3dy-3/2dx;

两种方法的e3值完全一样,以此类推证明了程序与算法的吻合,程序完全可以实现算法所需要的功能。

以上只是分析了其中dx>=0 ,dy >= 0,dx>=dy一种情况,我们仔细分析发现,其他的七种情况的数学含义以及分析方法和第一种完全一样,只是斜线的斜率,以及dx,dy长短等不同而以,这里不做过多的赘述。

所有的情况分别为8种:

1.dx>=0,dy>0 ,dx>=dy

2.dx>=0,dy>0 ,dx

3.dx>=0,dy<0 ,dx>=dy 4.dx>=0,dy<0 ,dx 5.dx<0, dy>0 ,dx>=dy 6.dx<0, dy>0 ,dx 7.dx<0, dy<0 ,dx>=dy 8.dx<0, dy<0 ,dx