OpenGL 洪水填充无法识别边界

Question

我正在尝试在 OpenGL 中实现洪水填充算法，但我遇到了一个错误。错误是算法并没有在边界处停止，而是一直持续到 window 的边缘，最终因错误的内存访问错误而崩溃。我正在使用 MacOS Mojave 10.14.4。

我认为我的实现逻辑是正确的，但是，我已经从 getPixel 中打印出每个像素的颜色，并且它始终是白色（背景颜色），即使在获取边界颜色时也是如此像素.

下面的代码使用Bresenham's Line algorithm（中点算法）画了一个圆，然后flood fill了它（未成功）。

#include <GLUT/GLUT.h>
#include <iostream>


struct Color {
    GLubyte r;
    GLubyte g;
    GLubyte b;
};

Color getPixelColor(GLint x, GLint y) {
    Color color;
    glReadPixels(x, y, 1, 1, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, &color);
    return color;
}

void setPixel (GLint x, GLint y) {
    glBegin(GL_POINTS);
    glVertex2i(x, y);
    glEnd();
    Color color = getPixelColor(x, y);
}


void setPixelColor(GLint x, GLint y, Color color) {
    glColor3ub(color.r, color.g, color.b);
    setPixel(x, y);
    glEnd();
    glFlush();
}

void floodFill4 (GLint x, GLint y, Color fillColor, Color interiorColor) {
    Color color = getPixelColor(x, y);
    if (color.r == interiorColor.r && color.g == interiorColor.g &&
        color.b == interiorColor.b) {
        setPixelColor(x, y, fillColor);
        floodFill4 (x + 1, y, fillColor, interiorColor);
        floodFill4 (x - 1, y, fillColor, interiorColor);
        floodFill4 (x, y + 1, fillColor, interiorColor);
        floodFill4 (x, y - 1, fillColor, interiorColor);
    }
}

void drawCirclePoint(GLint x, GLint y, GLint cx, GLint cy) {
    setPixel(cx+x, cy+y);
    setPixel(cx+y, cy+x);
    setPixel(cx-y, cy+x);
    setPixel(cx-x, cy+y);
    setPixel(cx-x, cy-y);
    setPixel(cx-y, cy-x);
    setPixel(cx+y, cy-x);
    setPixel(cx+x, cy-y);
}

void drawCircle(GLint cx, GLint cy, GLint radius) {
    int p = 1 - radius;
    GLint x = 0;
    GLint y = radius;
    while (x < y) {
        drawCirclePoint(x, y, cx, cy);
        if (p < 0) {
            x++;
            p += (2 * x) + 1;
        } else {
            x++;
            y--;
            p += (2 * x) + 1 - (2 * y);
        }
    }
}


void displayMe(void) {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glColor3ub(0, 0, 0);
    GLint cx = 0;
    GLint cy = 0;
    GLint radius = 200;
    // Draw head
    glColor3ub(0, 0, 0);
    drawCircle(cx, cy, radius);
    glEnd();
    glFlush();
    Color interiorColor = {255, 255, 255};
    Color fillColor = {0, 0, 255};
//    floodFill4(100, 100, fillColor, interiorColor);
}

void init (void) {
    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);  // Set display-window color to white.
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);       // Set projection parameters.
    glLoadIdentity();
    gluOrtho2D(-1000.0, 1000.0, -1000.0, 1000.0);
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}

int main(int argc, char** argv) {
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
    glutInitWindowSize(1000, 1000);
    glutInitWindowPosition(100, 100);
    glutCreateWindow("My Drawing");
    init();
    glutDisplayFunc(displayMe);
    glutMainLoop();
    return 0;
}

我看过，看起来很相似，但找不到解决方案。

Answer 1

如果您要坚持使用 glVertex() 进行点绘图，请确保设置矩阵堆栈变换 (GL_PROJECTION/GL_MODELVIEW)，以便它们与 glReadPixels()坐标系：

glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
gluOrtho2D( 0, glutGet(GLUT_WINDOW_WIDTH), 0, glutGet(GLUT_WINDOW_HEIGHT) );
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
glLoadIdentity();

或切换到 glRasterPos() + glDrawPixels() for setPixel*().

更好的是，执行 flood-fill 逻辑 host-side 并将结果上传到 GL 纹理以供显示。

无论哪种方式，你都会运行使用递归解决方案在相当合理大小的输入上进入堆栈溢出，所以你可能想要切换到显式堆栈/queue：

void floodFill4( GLint aX, GLint aY, Color fillColor, Color interiorColor )
{
    typedef std::pair< GLint, GLint > Location;
    std::queue< Location > locations;

    locations.push( Location( aX, aY ) );
    while( !locations.empty() )
    {
        const Location loc = locations.front();
        locations.pop();

        GLint x = loc.first;
        GLint y = loc.second;

        Color color = getPixelColor( x, y );
        if( color.r == interiorColor.r &&
            color.g == interiorColor.g &&
            color.b == interiorColor.b )
        {
            setPixelColor( x, y, fillColor );
            locations.push( Location( x, y - 1 ) );
            locations.push( Location( x, y + 1 ) );
            locations.push( Location( x - 1, y ) );
            locations.push( Location( x + 1, y ) );
        }
    }
}

OpenGL 洪水填充无法识别边界

OpenGL flood fill not recognizing boundary

c++

opengl

macos

glut

flood-fill