Lĩnh vực đồ họa máy tính rất rộng lớn và không ngừng phát triển. Nó liên quan đến các khái niệm và ý tưởng khác nhau có vẻ phức tạp đối với người mới bắt đầu.
Trong bối cảnh này, một trong những điều cần thiết nhất cần làm trong phương tiện trực quan là 'vẽ một đường thẳng'. Với mục đích này, thuật toán DDA và Bresenham là hai thuật toán có thể được sử dụng để tính gần đúng một đoạn thẳng.
Các nội dung chính
- Thuật toán DDA sử dụng số học dấu phẩy động để rasterization, trong khi Thuật toán Bresenham sử dụng số học số nguyên, làm cho nó hiệu quả hơn.
- Thuật toán Bresenham tạo ra các bản vẽ đường chính xác hơn Thuật toán DDA.
- Thuật toán Bresenham nhanh hơn và yêu cầu ít tài nguyên tính toán hơn Thuật toán DDA.
Thuật toán DDA vs Bresenham
DDA là thuật toán vẽ đường tăng tọa độ x và y của một điểm theo các bước nhỏ cho đến khi đạt đến điểm cuối. Thuật toán của Bresenham sử dụng số học số nguyên để vẽ các đường thẳng. Nó hoạt động bằng cách xác định pixel gần nhất với đường dẫn tại mỗi tọa độ x và chọn pixel gần nhất.
'DDA là viết tắt của máy phân tích vi phân kỹ thuật số'. Về cơ bản, nó là một thuật toán được sử dụng để ước tính các biến tồn tại giữa hai điểm. 'DDA là viết tắt của 'máy phân tích vi sai kỹ thuật số'. Nó thực chất là một thuật toán được sử dụng để đánh giá các biến tồn tại giữa hai điểm.
Hầu hết mọi người sử dụng nó để chuyển đổi các đường vectơ, hình tam giác và đa giác thành các bản sao raster của chúng. Thậm chí có thể mở rộng chúng sang các hàm phi tuyến tính bằng DDA.
Trong khi đó, thuật toán Bresenham chỉ định điểm bắt đầu và điểm kết thúc giữa một đường thẳng phải được vẽ bằng đồ họa máy tính. Hầu hết mọi người sử dụng nó trong các hình ảnh bitmap để tạo các đường nguyên thủy.
Phần mở rộng của thuật toán này thậm chí có thể được sử dụng để vẽ các vòng tròn. Tuy nhiên, mặc dù là một trong những thuật toán lâu đời nhất được thiết kế, nhưng nó hiệu quả hơn các thuật toán khác.
Bảng so sánh
| Các thông số so sánh | DDA | Thuật toán Bresenham |
|---|---|---|
| Phương pháp | Nó chỉ sử dụng phép nhân và phép chia. | Nó chỉ sử dụng cộng và trừ. |
| Hiệu quả | Nó không hiệu quả như cái sau. | Nó rất hiệu quả mặc dù là một trong những cái lâu đời nhất. |
| Tốc độ | Nó không nhanh bằng cái sau. | Đây là một trong những thuật toán nhanh nhất để vẽ đường thẳng. |
| Độ chính xác | Nó không phải là rất chính xác hoặc chính xác. | Nó rất chính xác và chính xác. |
| phức tạp | Nó sử dụng các tính toán phức tạp trong công việc của mình. | Nó sử dụng các phép tính đơn giản trong công việc của mình. |
| Tối ưu hóa | Nó không cho phép tối ưu hóa. | Nó cho phép tối ưu hóa. |
| Giá cả | Nó đắt. | Đó là vào cuối rẻ hơn. |
DDA là gì?
'DDA là từ viết tắt của máy phân tích vi sai kỹ thuật số'. Nó có dạng phần mềm cũng như phần cứng. 'DDA là từ viết tắt của 'máy phân tích vi sai kỹ thuật số'. Nó có dạng phần mềm cũng như phần cứng.
Về cơ bản, nó là một công cụ giúp ước tính các biến giữa hai điểm. Hơn nữa, một đoạn thẳng có thể được rút ra thông qua các biến này.
Thuật toán như vậy chuyển đổi các đường vectơ, hình tam giác và đa giác thành raster.
Một ứng dụng đáng chú ý của thuật toán DDA là một khi nó chuyển đổi các đoạn đường thành raster, nó thậm chí có thể sử dụng chúng trong các hàm phi tuyến tính.
Điều này có thể được áp dụng để lập bản đồ kết cấu, di chuyển các hình dạng từ 3D sang 2D và thậm chí tạo các đường cong bậc hai.
Cách thức hoạt động của DDA là một trong những phương pháp lâu đời nhất trong đồ họa máy tính. Đầu tiên, thuật toán ước tính các giá trị cho các điểm khác nhau.
Các điểm này được xác định bởi xi, được tính bằng xi =xi-1 + 1 và yi = vài-1 +m. Hơn nữa, độ dốc của đoạn đường được ước tính và tính toán thêm trước khi vẽ.
Tuy nhiên, một hạn chế của thuật toán này là nó không hiệu quả bằng các thuật toán khác. Thuật toán DDA có thể trở nên chậm hơn một chút và kém hiệu quả hơn khi có các tập dữ liệu lớn.
Mặc dù nó sử dụng các phép tính phức tạp, nhưng nó không phải lúc nào cũng chính xác và chính xác. Hơn nữa, nó không cho phép bất kỳ hình thức tối ưu hóa nào.
Mặc dù vậy, nó khá đắt so với các thuật toán khác.
Thuật toán Bresenham là gì?
Thuật toán Bresenham là một trong những phương pháp sớm nhất để tính gần đúng các đoạn thẳng trong đồ họa máy tính. Nó được sử dụng để xác định các điểm cụ thể mà qua đó có thể vẽ một đường thẳng gần đúng.
Hầu hết mọi người sử dụng nó trong hình ảnh bitmap để tạo các hình dạng hình học đơn giản.
Không giống như DDA, tính toán phép nhân và phép chia, thuật toán của Bresenham chỉ sử dụng phép cộng và phép trừ. Điều này có nghĩa là nó sử dụng các biện pháp dễ dàng, tiết kiệm thời gian và tỏ ra hiệu quả hơn.
Hơn nữa, nó là một trong những phương pháp chính xác và chính xác nhất để tính toán các giá trị. Nó cho phép tối ưu hóa và cũng ở mức rẻ hơn.
Thuật toán được sử dụng rộng rãi trong chip đồ họa và máy vẽ. Do đó, nó là cơ sở cho nhiều thư viện hình ảnh phần mềm.
Nhiều người sử dụng phần mở rộng của nó để vẽ các hình dạng như hình tròn và hình cầu. Vì các tính toán rất đơn giản, nó thậm chí còn được sử dụng trong phần sụn cho một số card đồ họa.
Bất chấp điều đó, nhiều sửa đổi đã được thực hiện đối với thuật toán kể từ khi khám phá ra nó vào năm 1962. Trước đó, thuật toán này chỉ có thể được sử dụng để vẽ các đoạn và hình đơn giản.
Tuy nhiên, ngày nay, thuật toán thậm chí có thể được sử dụng để vẽ hình elip, đường cong Bezier và hình khối.
Sự khác biệt chính giữa Thuật toán DDA và Bresenham
- DDA chỉ sử dụng phép nhân và chia, trong khi thuật toán của Bresenham chỉ sử dụng phép cộng và phép trừ.
- DDA không hiệu quả bằng thuật toán sau trong khi thuật toán của Bresenham rất hiệu quả mặc dù là một trong những thuật toán lâu đời nhất.
- DDA không nhanh bằng thuật toán sau trong khi thuật toán của Bresenham là một trong những thuật toán nhanh nhất để vẽ đường thẳng.
- DDA không chính xác hoặc chính xác trong khi thuật toán của Bresenham rất chính xác và chính xác.
- DDA sử dụng các phép tính phức tạp trong khi thuật toán của Bresenham sử dụng các phép tính đơn giản.
- DDA không cho phép tối ưu hóa trong khi thuật toán của Bresenham cho phép tối ưu hóa.
- DDA đắt tiền trong khi thuật toán của Bresenham ở mức rẻ hơn.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/865882/
- https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/127719.122734
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
