如何使直线旋转任意角度后不产生锯齿或波浪

Question

const
  CKWW=80;
  SecWW=30;
  
var
  vs:Real;  
  a:Word;
begin
    a:=10; //a=0~59
    vs :=a/60.0*2*Pi;
    with PaintBox1 do
     begin
      Brush.Style:=bsClear;
      Pen.Width:=2;  //2
      Pen.Color:=clRed;
      MoveTo(Round(CKWW div 2),Round(CKWW div 2));
      LineTo(Round(CKWW div 2)+Round(SecWW*Sin(vs)),Round(CKWW div 2)-
         Round(SecWW*Cos(vs)));
     end;
end;问题:如果直线旋转到垂直或水平位置时,直线形状正常,其他位置则出现波浪或锯齿变形,如何解决?

Answer 1

draw an anti-aliased line? {
 This code draws an anti-aliased line on a bitmap
 This means that the line is not jagged like the
 lines drawn using the LineTo() function
}uses
  Graphics, Windows;type
  TRGBTripleArray = array[0..1000] of TRGBTriple;
  PRGBTripleArray = ^TRGBTripleArray;// anti-aliased line
procedure WuLine(ABitmap : TBitmap ; Point1, Point2 : TPoint ; AColor : TColor);
var
  deltax, deltay, loop, start, finish : integer;
  dx, dy, dydx : single; // fractional parts
  LR, LG, LB : byte;
  x1, x2, y1, y2 : integer;
begin
  x1 := Point1.X; y1 := Point1.Y;
  x2 := Point2.X; y2 := Point2.Y;
  deltax := abs(x2 - x1); // Calculate deltax and deltay for initialisation
  deltay := abs(y2 - y1);
  if (deltax = 0) or (deltay = 0) then begin // straight lines
    ABitmap.Canvas.Pen.Color := AColor;
    ABitmap.Canvas.MoveTo(x1, y1);
    ABitmap.Canvas.LineTo(x2, y2);
    exit;
  end;
  LR := (AColor and $000000FF);
  LG := (AColor and $0000FF00) shr 8;
  LB := (AColor and $00FF0000) shr 16;
  if deltax > deltay then
  begin // horizontal or vertical
    if y2 > y1 then // determine rise and run
      dydx := -(deltay / deltax)
    else
      dydx := deltay / deltax;
    if x2 < x1 then
    begin
      start := x2; // right to left
      finish := x1;
      dy := y2;
    end else
    begin
      start := x1; // left to right
      finish := x2;
      dy := y1;
      dydx := -dydx; // inverse slope
    end;
    for loop := start to finish do
    begin
      AlphaBlendPixel(ABitmap, loop, trunc(dy), LR, LG, LB, 1 - frac(dy));
      AlphaBlendPixel(ABitmap, loop, trunc(dy) + 1, LR, LG, LB, frac(dy));
      dy := dy + dydx; // next point
    end;
  end else
  begin
    if x2 > x1 then // determine rise and run
      dydx := -(deltax / deltay)
    else
      dydx := deltax / deltay;
    if y2 < y1 then
    begin
      start := y2; // right to left
      finish := y1;
      dx := x2;
    end else
    begin
      start := y1; // left to right
      finish := y2;
      dx := x1;
      dydx := -dydx; // inverse slope
    end;
    for loop := start to finish do
    begin
      AlphaBlendPixel(ABitmap, trunc(dx), loop, LR, LG, LB, 1 - frac(dx));
      AlphaBlendPixel(ABitmap, trunc(dx) + 1, loop, LR, LG, LB, frac(dx));
      dx := dx + dydx; // next point
    end;
  end;
end;// blend a pixel with the current colour
procedure AlphaBlendPixel(ABitmap : TBitmap ; X, Y : integer ; R, G, B : byte ; ARatio : Real);
Var
  LBack, LNew : TRGBTriple;
  LMinusRatio : Real;
  LScan : PRGBTripleArray;
begin
  if (X < 0) or (X > ABitmap.Width - 1) or (Y < 0) or (Y > ABitmap.Height - 1) then
    Exit; // clipping
  LScan := ABitmap.Scanline[Y];
  LMinusRatio := 1 - ARatio;
  LBack := LScan[X];
  LNew.rgbtBlue := round(B*ARatio + LBack.rgbtBlue*LMinusRatio);
  LNew.rgbtGreen := round(G*ARatio + LBack.rgbtGreen*LMinusRatio);
  LNew.rgbtRed := round(R*ARatio + LBack.rgbtRed*LMinusRatio);
  LScan[X] := LNew;
end;

Answer 2

To: aiirii我是这样调用你给出的代码的，但在界面上却看不到绘制出的图形来，为什么？procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
    Tmp_Bitmap: TBitmap;
    Pnt1, Pnt2: TPoint;
begin
    Tmp_Bitmap := TBitmap.Create;    Pnt1.X := 0;
    Pnt1.Y := 0;
    Pnt2.X := Self.Width;
    Pnt2.Y := Self.Height;    WuLine(Tmp_Bitmap, Pnt1, Pnt2, clBlack);
    Self.Canvas.Draw(0, 0, Tmp_Bitmap);
    Tmp_Bitmap.Free;end;能帮助看一下吗？

Answer 3

我也同bookbull一样，没有看见绘出的直线。

Answer 4

算法找到了，矢量线条——
    
http://www.mt86.com/graphic/ui/200506/graphic_20050611140718.shtml

Answer 5

(*   Description: Draw an anti-aliased line using the Wu algorithm.
   Uses fixed point arithmetic.   Original code by:  Peter Bone
                      http://www.geocities.com/peter_bone_uk/engine3d.html   Adapted to use Scanline pointers.*)type
  TRGB = record
    r : byte;
    g : byte;
    b : byte;
  end;
  TRGBArray = array[0..32767] of TRGB;
  pRGBArray = ^TRGBArray;procedure WuLine(Bmp: TBitmap; x1, y1, x2, y2: integer ; R, G, B : byte);
var
  deltax, deltay, X, Y, start, finish : integer;
  LM, LR : integer;
  dxi, dyi, dydxi : integer;  W, H : integer;
  ScanLines : pRGBArray;
  ScanLine0,
  ScanlinePtr : PByte;
  ScanlineIncrement : integer;
begin
  Bmp.PixelFormat := pf24bit;
  W := Bmp.Width;
  H := Bmp.Height;  deltax := abs(x2 - x1); // Calculate deltax and deltay for initialisation
  deltay := abs(y2 - y1);  if (deltax = 0) or (deltay = 0) then begin
    Bmp.Canvas.Pen.Color := (B shl 16) + (G shl 8) + R;
    Bmp.Canvas.MoveTo(x1, y1);
    Bmp.Canvas.LineTo(x2, y2);    exit;
  end;  //use pointers instead of scanline (faster than accessing scanline)
  ScanLine0   := Bmp.Scanline[0];
  ScanlinePtr := Bmp.Scanline[0];
  ScanlineIncrement := integer(Bmp.Scanline[1]) - integer(ScanlinePtr);  if deltax > deltay then begin // horizontal or vertical
    if y2 > y1 then // determine rise and run
      dydxi := -deltay shl 16 div deltax
    else
      dydxi := deltay shl 16 div deltax;    if x2 < x1 then begin
      start := x2; // right to left
      finish := x1;
      dyi := y2 shl 16;
    end else begin
      start := x1; // left to right
      finish := x2;
      dyi := y1 shl 16;
      dydxi := -dydxi; // inverse slope
    end;    if finish >= W then
      finish := W - 1;    for X := start to finish do begin
      Y := dyi shr 16;
      if (X < 0) or (Y < 0) or (Y > H-2) then begin
        Inc(dyi, dydxi);
        Continue;
      end;      LM := dyi - Y shl 16; // fractional part of dyi - in fixed-point
      LR := 65536 - LM;      ScanlinePtr := ScanLine0;
      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement *Y);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := (B*LR + Scanlines[X].B*LM) shr 16;
      Scanlines[X].G := (G*LR + Scanlines[X].G*LM) shr 16;
      Scanlines[X].R := (R*LR + Scanlines[X].R*LM) shr 16;      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := (B*LM + Scanlines[X].B*LR) shr 16;
      Scanlines[X].G := (G*LM + Scanlines[X].G*LR) shr 16;
      Scanlines[X].R := (R*LM + Scanlines[X].R*LR) shr 16;      Inc(dyi, dydxi); // next point
    end;
  end else begin
    if x2 > x1 then // determine rise and run
      dydxi := -deltax shl 16 div deltay
    else
      dydxi := deltax shl 16 div deltay;    if y2 < y1 then begin
      start := y2; // right to left
      finish := y1;
      dxi := x2 shl 16;
    end else begin
      start := y1; // left to right
      finish := y2;
      dxi := x1 shl 16;
      dydxi := -dydxi; // inverse slope
    end;    if finish >= H then
      finish := H - 1;    for Y := start to finish do begin
      X := dxi shr 16;      if (Y < 0) or (X < 0) or (X > W-2) then begin
        Inc(dxi, dydxi);
        Continue;
      end;      LM := dxi - X shl 16;
      LR := 65536 - LM;      ScanlinePtr := ScanLine0;
      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement *Y);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := (B*LR + Scanlines[X].B*LM) shr 16;
      Scanlines[X].G := (G*LR + Scanlines[X].G*LM) shr 16;
      Scanlines[X].R := (R*LR + Scanlines[X].R*LM) shr 16;      Inc(X);      Scanlines[X].B := (B*LM + Scanlines[X].B*LR) shr 16;
      Scanlines[X].G := (G*LM + Scanlines[X].G*LR) shr 16;
      Scanlines[X].R := (R*LM + Scanlines[X].R*LR) shr 16;      Inc(dxi, dydxi); // next point
    end;
  end;
end;

Answer 6

(*
    Just to confuse things, here's another version that is slightly slower
    but draws better lines. This gives the same result as drawing the same
    line twice (one on top of the other) which reduces the effect of
    alternating light and dark patches.
*)
procedure WuLine2(Bmp: TBitmap; x1, y1, x2, y2 : integer ; R, G, B : byte);
var
  deltax, deltay, X, Y, start, finish : integer;
  LM, LR, LMR, LMM, LRR : integer;
  dxi, dyi, dydxi : integer;  ScanLines : pRGBArray;
  ScanLine0,
  ScanlinePtr : PByte;
  ScanlineIncrement : integer;
begin
  Bmp.PixelFormat := pf24bit;  deltax := abs(x2 - x1); // Calculate deltax and deltay for initialisation
  deltay := abs(y2 - y1);
  if (deltax = 0) or (deltay = 0) then begin
    Bmp.Canvas.Pen.Color := (B shl 16) + (G shl 8) + R;
    Bmp.Canvas.MoveTo(x1, y1);
    Bmp.Canvas.LineTo(x2, y2);
    exit;
  end;  //use pointers instead of scanline (faster than accessing scanline)
  ScanLine0   := Bmp.Scanline[0];
  ScanlinePtr := Bmp.Scanline[0];
  ScanlineIncrement := integer(Bmp.Scanline[1]) - integer(ScanlinePtr);  if deltax > deltay then begin // horizontal or vertical
    if y2 > y1 then // determine rise and run
      dydxi := -deltay shl 11 div deltax
    else
      dydxi := deltay shl 11 div deltax;
    if x2 < x1 then begin
      start := x2; // right to left
      finish := x1;
      dyi := y2 shl 11;
    end else begin
      start := x1; // left to right
      finish := x2;
      dyi := y1 shl 11;
      dydxi := -dydxi; // inverse slope
    end;    if finish >= Bmp.Width then finish := Bmp.Width - 1;    for X := start to finish do begin
      Y := dyi shr 11;
      if (X < 0) or (Y < 0) or (Y > Bmp.Height-2) then begin
        Inc(dyi, dydxi);
        Continue;
      end;
      LM := dyi - Y shl 11; // fractional part of dyi - in fixed-point
      LR := 2048 - LM;
      LMR := LM * LR;
      LMM := LM * LM;
      LRR := LR * LR;      ScanlinePtr := ScanLine0;
      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement *Y);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := B*LR shr 11 + (B*LMR + Scanlines[X].B*LMM) shr 22;
      Scanlines[X].G := G*LR shr 11 + (G*LMR + Scanlines[X].G*LMM) shr 22;
      Scanlines[X].R := R*LR shr 11 + (R*LMR + Scanlines[X].R*LMM) shr 22;      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := B*LM shr 11 + (B*LMR + Scanlines[X].B*LRR) shr 22;
      Scanlines[X].G := G*LM shr 11 + (G*LMR + Scanlines[X].G*LRR) shr 22;
      Scanlines[X].R := R*LM shr 11 + (R*LMR + Scanlines[X].R*LRR) shr 22;
      Inc(dyi, dydxi); // next point
    end;
  end else begin
    if x2 > x1 then // determine rise and run
      dydxi := -deltax shl 11 div deltay
    else
      dydxi := deltax shl 11 div deltay;
    if y2 < y1 then begin
      start := y2; // right to left
      finish := y1;
      dxi := x2 shl 11;
    end else begin
      start := y1; // left to right
      finish := y2;
      dxi := x1 shl 11;
      dydxi := -dydxi; // inverse slope
    end;
    if finish >= Bmp.Height then finish := Bmp.Height - 1;
    for Y := start to finish do begin
      X := dxi shr 11;
      if (Y < 0) or (X < 0) or (X > Bmp.Width-2) then begin
        Inc(dxi, dydxi);
        Continue;
      end;
      LM := dxi - X shl 11;
      LR := 2048 - LM;
      LMR := LM * LR;
      LMM := LM * LM;
      LRR := LR * LR;      ScanlinePtr := ScanLine0;
      Inc(ScanlinePtr, ScanlineIncrement *Y);
      ScanLines := pRGBArray(ScanLinePtr);      Scanlines[X].B := B*LR shr 11 + (B*LMR + Scanlines[X].B*LMM) shr 22;
      Scanlines[X].G := G*LR shr 11 + (G*LMR + Scanlines[X].G*LMM) shr 22;
      Scanlines[X].R := R*LR shr 11 + (R*LMR + Scanlines[X].R*LMM) shr 22;
      Inc(X);
      Scanlines[X].B := B*LM shr 11 + (B*LMR + Scanlines[X].B*LRR) shr 22;
      Scanlines[X].G := G*LM shr 11 + (G*LMR + Scanlines[X].G*LRR) shr 22;
      Scanlines[X].R := R*LM shr 11 + (R*LMR + Scanlines[X].R*LRR) shr 22;
      Inc(dxi, dydxi); // next point
    end;
  end;
end;

Answer 7

ARI的代码是可以的，原因是你没有设置Tmp_Bitmapprocedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
    Tmp_Bitmap: TBitmap;
    Pnt1, Pnt2: TPoint;
begin
    Tmp_Bitmap := TBitmap.Create;
    Tmp_Bitmap.Width:=200;    
    Tmp_Bitmap.Height:=200;    
     
        
    Pnt1.X := 0;
    Pnt1.Y := 0;
    Pnt2.X := Self.Width;
    Pnt2.Y := Self.Height;    WuLine(Tmp_Bitmap, Pnt1, Pnt2, clBlack);
    Self.Canvas.Draw(0, 0, Tmp_Bitmap);
    Tmp_Bitmap.Free;end;

Answer 8

使用GDI+进行绘图,使用GDI+中的Graphis对象中的SetSmoothingMode方法，便可以达到反锯齿效果
fgraphics.SetSmoothingMode(SmoothingModeAntiAlias);
///
GDI+ Delphi 开发包下载
http://www.2ccc.com/article.asp?articleid=3131