C语言结合EasyX库绘制足球图案

实现思路

足球的二维平面投影主要由若干个正五边形（通常为黑色）和正六边形（通常为白色）拼接而成。在使用 EasyX 绘图时，为了简化逻辑并保证图形的对称性，可以采用以下核心步骤：

1. 确定中心与背景：初始化一个窗口，设定圆心位置和半径，通常先绘制一个大的圆形作为球体的外轮廓或基底。
2. 计算顶点坐标：利用三角函数公式 $x = r \cdot \cos(\theta)$ 和 $y = r \cdot \sin(\theta)$，根据角度和半径计算出各层级多边形的顶点坐标。
3. 构建几何层级：
   • 最内层为核心五边形的顶点。
   • 中间层为连接这些五边形的辅助点集合（如十边形顶点）。
   • 最外层为球体边缘的轮廓点集合。
4. 连线与填充：按照特定规律连接上述点集形成封闭路径，利用 solidpolygon 填充黑色多边形，再用 line 绘制白色区域的边界线条。

开发环境配置

本示例基于 Microsoft Visual Studio 开发环境，使用前请确保已安装 EasyX 库并在项目中正确包含头文件。建议编译工具版本不低于 VS 2013，EasyX 版本建议在 20200315 (beta) 或以上，以获得更稳定的兼容性。

完整源码解析

下面提供一段可直接运行的 C++ 代码。该代码演示了如何定义多个点数组，通过偏移初始角度来获取不同半径上的均匀分布点，最后通过线段连接完成“足球”外观。

#include <graphics.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#define PI acos(-1.0)

int main()
{
    // 1. 初始化图形窗口
    initgraph(640, 480);
    setbkcolor(GREEN);     // 设置背景色
    setlinecolor(BLACK);   // 默认画笔颜色
    cleardevice();         // 清除屏幕
    
    // 2. 绘制基础球体轮廓
    setlinestyle(PS_SOLID, 4);
    setfillcolor(WHITE);   // 填充底色为白色
    fillcircle(320, 240, 150); // 以(320,240)为中心，半径150画实心圆

    // 3. 计算并绘制核心五边形及其关联结构
    setlinestyle(PS_SOLID, 2);
    POINT pts[5];   // 核心黑五边形顶点
    POINT Zpts[5];  // 中间层过渡点
    POINT Fpts[5];  // 填充确认点（用于确保内部无孔洞）
    
    double a = PI / 2; // 初始角度设为90度（顶部起点）
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        // 计算半径为60的点
        pts[i].x = int(320 + cos(a) * 60);
        pts[i].y = int(240 - sin(a) * 60);
        
        // 计算半径为100的点
        Zpts[i].x = int(320 + cos(a) * 100);
        Zpts[i].y = int(240 - sin(a) * 100);
        
        // 计算半径为110的点
        Fpts[i].x = int(320 + cos(a) * 110);
        Fpts[i].y = int(240 - sin(a) * 110);
        
        a += PI * 2 / 5; // 步进72度
    }
    
    // 填充中心黑色五边形
    setlinecolor(BLACK);
    setfillcolor(BLACK);
    solidpolygon(pts, 5);
    
    // 从中心五边形向外辐射线条到Zpts层
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        line(pts[i].x, pts[i].y, Zpts[i].x, Zpts[i].y);
    }
    
    // 4. 计算并处理外圈复杂连线
    POINT Spts[10];  // 第二层节点数组（对应10个位置）
    POINT Wpts[20];  // 最外层节点数组（对应20个位置）
    
    // 计算Wpts：20个点，覆盖360度，步长为18度 (PI/10)，起始偏移增加半步
    a = PI / 2 + PI / 20;
    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
        Wpts[i].x = int(320 + cos(a) * 150);
        Wpts[i].y = int(240 - sin(a) * 150);
        a += PI * 1 / 10;
    }
    
    // 计算Spts：10个点，步长为36度 (PI/5)，起始偏移调整以便对应
    a = PI / 2 + PI / 10;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Spts[i].x = int(320 + cos(a) * 128);
        Spts[i].y = int(240 - sin(a) * 128);
        a += PI * 1 / 5;
    }
    
    // 连线策略：将中间的Zpts与Spts进行交错连线
    int P = 9;
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        line(Zpts[i].x, Zpts[i].y, Spts[P].x, Spts[P].y);
        P++; if (P == 10) P = 0; // 索引回绕
        line(Zpts[i].x, Zpts[i].y, Spts[P].x, Spts[P].y);
        P++;
    }
    
    // 连接相邻的Spts点形成环
    for (int i = 0; i < 9; i++)
    {
        line(Spts[i].x, Spts[i].y, Spts[i + 1].x, Spts[i + 1].y);
        i++; // 跳过下一个，因为前面已经连过了或者为了保持奇偶对应
    }
    
    // 将最外层Wpts与Spts相连
    int PS = 0;
    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            if (PS % 2 == 0)
            {
                line(Wpts[i].x, Wpts[i].y, Spts[i / 2].x, Spts[i / 2].y);
            }
            else
            {
                line(Wpts[i + 1].x, Wpts[i + 1].y, Spts[i / 2].x, Spts[i / 2].y);
            }
            PS++;
        }
    }
    
    // 5. 最终修饰
    polygon(Wpts, 20); // 勾勒最外圈的形状
    setlinestyle(PS_SOLID, 3);
    circle(320, 240, 150); // 重新描一遍外围圆圈以防遗漏
    
    // 使用floodfill进行二次确认填充，防止抗锯齿导致的边缘毛刺
    setfillcolor(BLACK);
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        floodfill(Fpts[i].x, Fpts[i].y, BLACK);
    }
    
    _getch(); // 等待按键
    closegraph(); // 关闭窗口
    return 0;
}

关键参数说明

• 320, 240：窗口的几何中心坐标，所有计算均以此点为原点进行偏移。
• 150：球体的最大半径，决定了整个图案的大小。
• a = PI / 2：控制图形的起始朝向，设置为 90 度可以让第一个顶点位于正上方。
• setlinestyle：不同的线宽有助于区分图案的边缘，使视觉效果更清晰。

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