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CAD 算法是指在计算机辅助设计软件中使用的算法#xff0c;用于实现各种设计和绘图功能#xff0c;CAD 广泛应用于建筑、机械、电子等领域#xff0c;可以大大提高设计效率和精度
绘图算法是 CAD…CAD 算法是计算机辅助设计的算法几何算法是解决几何问题的算法
CAD 算法是指在计算机辅助设计软件中使用的算法用于实现各种设计和绘图功能CAD 广泛应用于建筑、机械、电子等领域可以大大提高设计效率和精度
绘图算法是 CAD 软件的基础它包括点、线、圆、曲线、等基本图形绘制方法。
DDA (Digital Differential Analyzer)算法是一种在计算机图形学中常用的直线生成算法。这个算法主要思想是通过计算直线斜率来确定每个像素点的位置从而绘制出一条直线。在 CAD 计算机辅助设计中DDA 算法常被用来绘制直线。
算法步骤
输入直线的起点 ( x 1 , y 1 ) (x_1, y_1) (x1,y1) 和终点 ( x 2 , y 2 ) (x_2, y_2) (x2,y2)计算直线的斜率 k : y 2 − y 1 x 2 − x 1 k: \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} k:x2−x1y2−y1确定步长如果 ∣ k ∣ ≤ 1 |k| \leq 1 ∣k∣≤1 则以 x x x方向为主轴步长 为 1 m \frac{1}{m} m1,如果 ∣ k ∣ 1 |k| 1 ∣k∣1则 y y y方向为主轴步长为 m m m循环绘制使用步长逐点计算直线上的像素坐标每个位置绘制像素直到达到终点
DDA算法是一种简单而有效的直线绘制算法但有时由于浮点运算的误差可能导致绘制的直线不够精确。在实际应用中为了提高精度可能需要采用其他更复杂的算法如 Bresenham·算法。
import matplotlib.pyplot as pltdef draw_line_dda(x1, y1, x2, y2):dx x2 - x1dy y2 - y1steps max(abs(dx), abs(dy))print(steps, )# 计算步长x_increment dx / steps if steps ! 0 else 0 # Avoid division by zeroy_increment dy / steps if steps ! 0 else 0 # Avoid division by zero# 初始化绘制起点x x1y y1# 绘制直线points [(x, y)]for _ in range(steps):x x_incrementy y_incrementpoints.append((x, y))return points# 示例绘制直线从(1, 2)到(8, 10)和竖直线从(5, 2)到(5, 8)
x1, y1 1, 2
x2, y2 8, 10line_points draw_line_dda(x1, y1, x2, y2)x3, y3 5, 2
x4, y4 5, 8vertical_line_points draw_line_dda(x3, y3, x4, y4)x5, y5 1, 5
x6, y6 8, 5hertical_line_points draw_line_dda(x5, y5, x6, y6)# 绘制结果
x_values, y_values zip(*line_points)
plt.plot(x_values, y_values, markero, labelLine 1)x_values, y_values zip(*vertical_line_points)
plt.plot(x_values, y_values, markero, labelLine 2)x_values, y_values zip(*hertical_line_points)
plt.plot(x_values, y_values, markero, labelLine 3)plt.title(DDA Algorithm - Drawing Lines)
plt.xlabel(X-axis)
plt.ylabel(Y-axis)
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()
