Bresenham-Algorithmus

Gast #724132
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Zur mathematischen Beschreibung des gesamten Verlaufs einer Geraden 
reicht es aus, die Koordinaten von Anfangs- und Endpunkt zu wissen. 
Welche weitere/n Größe/n geht/gehen in den Zahlenwert der 
Entscheidungsvariable ein – bzw.: Warum wird der Bresenham-Algorithmus 
nicht in Büchern für klassische Mathematik oder Geometrie erwähnt? 
(Kurze Antwort genügt)
Gast #724472
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Um es etwas zu verdeutlichen:

In der klassischen Geometrie bewegt man sich im
reellen Zahlenraum. Eine Gerade ist durch zwei
vorgegebene Punkte eindeutig bestimmt.
Um jeden Punkt der Geraden zu ermitteln, ist Gleitpunktrechnung
erforderlich.

Die Darstellung auf Rasterbildschirmen,
also das Ding wo ich gerade draufschaue,
vereinfacht die Sache in der Hinsicht, dass es nicht
mehr unendlich viele Punkte gibt, sondern nur noch
zB 1280x1024 "Pixel".

Der Bresenham-Algorithmus hat als wesentliches Ziel,
den Verlauf der Geraden OHNE Realzahlen zu bestimmen.
Die Grundlage dazu bietet die Rasterung.
#724545
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Man könnte es auch so ausdrücken:

Auf einem Rasterbildschirm muss eine Gerade in dem Sinn
angenähert werden, als die Pixelkoordinaten gesucht sind,
die der idealen Geraden am nächsten liegen.

Der Bresenham im speziellen hat dabei den Vorteil, dass
er nur mit Ganzzahl-Arithmetik auskommt.
Gast #724617
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> Siehe zb. das Euklidsche Verfahren zur Bestimmung des GGT.

Den Euklidischen Algorithmus hat sich ein Mathematiker ausgedacht.
Und man kann mathematisch beweisen, dass er funktioniert. Brauchen
tun ihn aber andere. Für die Mathematik ist das konkrete Ergebnis von
ggT(23651635,32647732) von geringer Relevanz. Und selbst wenn doch
(weil vielleicht 23651635 und 32647732 so besondere Zahlen sind): Der
Weg, wie man zum Ergebnis kommt, ist von untergeordneter Bedeutung.
Der konkrete Algorithmus wird erst in anderen Disziplinen interesant,
in denen es bspw. darauf ankommt, ein Ergebnis in möglichst wenigen
Rechenschritten zu erhalten.

> Die ganze praktische Differentialrechnung ist ein einziger
> Algorithmus.

Hier gilt das Gleiche.

> Im weitesten Sinn ist jede Formel ein Algorithmus.

Ein Algorithmus ist etwas, das Schritt für Schritt ausgeführt wird. In
der Mathematik werden Formeln nicht "ausgeführt", sondern
transformiert, miteinander verknüpft usw. Die "Ausführung" selbst,
d.h. die Auswertung der einzelnen Teilausdrücke in einer bestimmten
Reihenfolge, erfolgt erst bei den Anwendern der Mathematik, also bspw.
bei den Physikern, Ingenieuren usw.
Gast #766493
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>> Im weitesten Sinn ist jede Formel ein Algorithmus.
>
> Ein Algorithmus ist etwas, das Schritt für Schritt ausgeführt wird. In
> der Mathematik werden Formeln nicht "ausgeführt", sondern
> transformiert, miteinander verknüpft usw.

Ja, und das geschieht Schritt für Schritt nach bestimmten Regeln.

> Die "Ausführung" selbst, d.h. die Auswertung der einzelnen
> Teilausdrücke in einer bestimmten Reihenfolge, erfolgt erst bei den
> Anwendern der Mathematik, also bspw. bei den Physikern, Ingenieuren
> usw.

Auch Mathematiker rechnen von Zeit zu Zeit.

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