Boost.GILでブレセンハムのアルゴリズム

Boost.GILで線を引きたくなったので作ってみた。

ある点 a から点 b まで線を引くパターンで、b.x >= a.x かつ b.y >= a.y かつ b.x - a.x >= b.y - a.yのパターンのみ実装しています。それに合わないケースはrotated_viewやtransposed_viewで視点を変更して、前途の条件に合わせるようにviewを作り替えています。

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <boost/gil/gil_all.hpp>
#include <boost/gil/extension/io/png_io.hpp>

template <class View, class T, class Value>
void bresenham(View& view, boost::gil::point2<T> const& a, boost::gil::point2<T> const& b, Value const& v) {
    assert(b.x >= a.x);
    assert(b.y >= a.y);
    assert(b.x - a.x >= b.y - a.y);

    T const dx = b.x - a.x;
    T const dy = b.y - a.y;
    T e = -dx;
    for (T x = a.x, y = a.y; x < b.x; x += 1) {
        view(x, y) = v;
        e += 2 * dy;
        if (e >= 0) {
            y += 1;
            e -= 2 * dx;
        }
    }
}

template <class View, class T, class Value>
void line(View& view, boost::gil::point2<T> const& a, boost::gil::point2<T> const& b, Value const& v) {
    namespace gil = boost::gil;
    typedef gil::point2<T> point_t;

    auto const dx = b.x - a.x;
    auto const dy = b.y - a.y;

    if (dx >= 0 && dy >= 0) {
        if (dx >= dy) {
            bresenham(view, a, b, v);
        } else {
            auto view2 = gil::transposed_view(view);
            bresenham(view2, point_t(a.y, a.x), point_t(b.y, b.x), v);
        }
    } else if (dx >= 0) {
        auto view2 = gil::rotated90ccw_view(view);
        line(view2, a, point_t(b.x, b.y - 2 * dy), v);
    } else if (dy >= 0) {
        auto view2 = gil::rotated90cw_view(view);
        line(view2, a, point_t(b.x - 2 * dx, b.y), v);
    } else {
        line(view, b, a, v);
    }
}

int main() {
    namespace gil = boost::gil;

    gil::point2<ptrdiff_t> size(300, 300);
    gil::rgb8_image_t img(size);
    auto view = gil::view(img);

    gil::fill_pixels(view, gil::rgb8_pixel_t(0, 0, 0));

    for (double theta = 0; theta < 2 * M_PI; theta += M_PI / 12.0) {
        int x = std::round(std::cos(theta) * 80 + 150);
        int y = std::round(std::sin(theta) * 80 + 150);
        line(view, gil::point2<int>(150, 150), gil::point2<int>(x, y), gil::rgb8_pixel_t(255, 255, 255));
    }

    gil::png_write_view("line.png", view);
}