dda公司(dda)和bresenham演算法(bresenham’s algorithm)的區別
數字差分演算法（DDA）和Bresenhams演算法是數字線繪製演算法，在計算機圖形學中用於繪製圖形。以前，我們使用分析分析儀來計算畫素，因此可以繪製線條。但是這些分析方法不如數字方法精確，隨著這些數字演算法的使用，我們在計算機圖形學中也發明瞭更高質量的方法。這些演算法的發明就是一個完美的例子。在我們繼續之前，讓我們看看這些演算法背後的概念。雖然這似乎不在我們討論的範圍之內，但有必要指出兩者的基本區別。如果你真的很熟悉這些演算法，你可以跳轉到本頁末尾的實際差異。
什麼是數字差分演算法（dda）(digital differential algorithm (dda))？
DDA主要用於在計算機圖形學中繪製線，在預測下一個畫素值時使用實際值。假設初始畫素值為（X0，Y0）（X0，Y0），目標畫素為（X1，Y1）（X1，Y1）。我們將學習如何從已知畫素值（X0，Y0）（X0，Y0）計算目標畫素值，如下所示。
- 如何使用DDA計算目標點值？
第一步：這裡有輸入（X0，Y0）（X0，Y0），我們應該確定直線是平行於x軸還是y軸。為了找到它，現在讓我們計算初始和目標畫素值之間的差異。
dx=X1–X0
dy=Y1–Y0
第二步：現在，我們已經確定了差異，如果‘dx’為零，我們應該沿著x軸畫一條線，否則，我們應該畫一條平行於y軸的線。這是用計算機語言進行的實際計算。
if（絕對（dx）>絕對（dy））
步長=絕對（dx）；
其他的
階躍=絕對（dy）；
步驟3：現在，是時候確定實際的“x”坐標或“y”坐標畫素值，以便繪製線。
X增量=dx/（浮點）步數；
Y增量=dy/（浮點）步數；
第四步：這必須計算，直到我們到達目標畫素。DDA演算法在執行計算時將畫素值舍入到最接近的整數值。下麵是我們現在討論的程式碼示例。
對於（int v=0；v<步數；（v++）
{
x=x+x增量；
y=y+y增量；
畫素（圓形（x），圓形（y））；
}
我們已經用DDA畫好了線，現在讓我們繼續去佈雷森漢姆吧！
什麼是bresenham演算法(bresenham’s algorithm)？
它也是一種數字線繪製演算法，由Bresenham於1962年發明，因此它也有了相同的名稱。該演算法採用減法運算，精度更高；除了在繪製線時計算畫素值之外。Bresenham演算法在繪製曲線時的精度是可靠的；圓圈也是。讓我們看看這個演算法是如何工作的。
第一步：Bresenham演算法假設初始畫素坐標為（xa+1，ya）。
第二步：它自動計算下一個畫素值為（xa+1，ya+1），這裡‘a’是增量值，演算法透過加上或減去它形成的方程來計算。
這種演算法計算準確的值沒有舍入，看起來也更容易！
- Bresenham演算法的數值例子：
現在讓我們考慮點（0,0）和（-8，-4），並使用Bresenham演算法在這些點之間畫一條線。
給定資料，（x1，y1）=（0，0）和（x2，y2）=（-8，-4）。
現在讓我們計算微分值如下。
∆x=x2-x1=-8-0=8
因此，x的增量值=∆x/x2=8/-8=-1。
∆y=y2-y1=-4-0=4
因此，y的增量值=∆y/y2=4/-4=-1。
決策變數=e=2*(∆年）-(∆十）
因此，e=2*（4）-（8）=8-8=0
透過上面的計算，讓我們將結果值製成表格。y坐標的值是根據一個決策變數來調整的，這裡我們忽略了它的計算。
| 畫素 | 十 | y | 決策變數 |
| (0,0) | 0 | 0 | 0 |
| (-1,0) | -1 | 0 | 價值觀 |
| (-2,-1) | -2 | -1 | 0 |
| (-3,-1) | -3 | -1 | 價值觀 |
| (-4,-2) | -4 | -2 | 0 |
| (-5,-2) | -5 | -2 | 價值觀 |
| (-6,-3) | -6 | -3 | 0 |
| (-7,-3) | -7 | -3 | 價值觀 |
| (-8,-4) | -8 | -4 | 0 |
dda和bresenham演算法之間的差異：
- 算術計算：
DDA在計算中使用實值，並使用浮點。下一個畫素或點的值由微分方程確定
X增量=dx/（浮點）步數
Y增量=dy/（浮點）步數
這裡不使用固定常數，但在Bresenham演算法中，不動點用於算術計算。與DDA不同，Bresenham的演算法使用整數演算法。
- 使用的操作型別：
DDA透過乘法和除法運算求解微分方程。你可以註意到同樣的情況，X增量=dx/（float）步數。Bresenham的演算法使用加法和減法運算，您可以在下一個畫素值計算公式（xa+1，ya+1）中註意到這一點。與DDA相比，Bresenham的演算法更簡單。
- 效率：
正如我們前面所討論的，Bresenham的演算法使用了比DDA更簡單的演算法，並且得到了有效的結果。
- 速度：由於DDA使用浮點整數和乘除運算，因此速度相對較慢，而Bresenham的演算法僅使用整數運算和加減運算。這大大減少了計算所需的時間，因此比DDA更快。
- 精度：雖然DDA使用浮點值，但DDA的精度沒有Bresenham的好。多種因素影響這一概念，因此，佈列森厄姆的比DDA更準確。
- 四捨五入：看看這裡DDA的計算。
X增量=dx/（浮點）步數
您可能會註意到“float”，因此它不會舍入值，而Bresenham的演算法將值舍入到最接近的整數。因此，在Bresenham演算法中使用的值更簡單。
- 它畫了什麼？
DDA除了繪製直線外，還能繪製圓和曲線。Bresenham演算法也能畫出上述所有的圖形，其精度比DDA演算法要高。類似地，Bresenham演算法可以得到比DDA演算法更有效的曲線。兩種演算法都可以繪製三角形和多邊形。
- 哪個貴？
由於DDA也包含舍入，因此它比使用Bresenham演算法要昂貴。
- 哪一個是最佳化演算法？
從我們上面的討論可以很清楚地看出，Bresenham演算法在速度、成本和操作使用方面都是最佳化的。
讓我們以表格的形式看一下這些區別。
| 序號 | 差異 | 數字微分演算法 | Bresenham演算法 |
| 1. | 為什麼叫這個名字？ | 僅僅因為它是方程的數字實現，它就有了這個名字。 | 它是由J.E.Bresenham在1962年發明的，因此得名。 |
| 2. | 計算 | 它涉及到更複雜的計算。 | 使用的計算非常簡單。 |
| 3. | 使用的操作型別 | 它使用乘法和除法。這裡使用的示例微分方程是Xincrement=dx/（float）步，Yincrement=dy/（float）步。 | 它使用加減法。這裡的示例計算可以表示為（xa+1，ya+1）。 |
| 4. | 算術計算值 | 它使用浮點值。 | 它只使用整數值。 |
| 5. | 效率 | 複雜的運算會降低效率。 | 演算法越簡單，效率就越高。 |
| 6. | 速度 | 乘法和除法運算的使用在計算過程中花費了大量的時間。 | 使用加法和減法運算所花費的時間比DDA少。 |
| 7. | 準確度 | 準確度較低。 | 它更準確。 |
| 8. | 舍入 | 它使用實際值，從不捨入值。 | 它將值舍入為最接近的整數值。 |
| 9 | 繪圖能力 | 它能夠繪製直線、圓和曲線，但精度較低。我們甚至可以用這個演算法畫三角形和多邊形。 | 它能夠以更高的效率繪製直線、圓和曲線。該演算法還可以繪製三角形和多邊形。 |
| 10 | 計算成本 | 這是昂貴的，因為它涉及四捨五入以及。 | Bresenham演算法的使用比DDA演算法便宜。 |
| 11 | 最佳化演算法 | 它不是一個最佳化演算法 | 這是一個最佳化演算法。 |
我們已經處理了DDA和Bresenham演算法之間的所有可能的差異。它甚至似乎是重覆的，但有一些正當的理由再次提到這些點，你會知道當你完全理解它。如果您仍然覺得存在歧義，請給我們留言。讓我們透過分享適當的知識來共同學習！
- 發表於 2021-06-25 00:12
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- 分類：科技
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