二次元配列に円を描く

概要

不思議のダンジョンなローグライクゲームを製作中、円形のマップ欲しいな～と思い、二次元配列に円を描くアルゴリズムが無いか探してみた。
無事発見し、きれいな円を描くことに成功した。

参考サイト

具体的な方法

準備

まずは、円を描くために適当な二次元配列を用意。今回は、0をデフォの値、1を円にしたいところ、とした。
（初期値は一旦0で埋めておく）

    const int size = 30;
    int area[size][size];

    for (int y = 0; y < size; y++)
	{
		for (int x = 0; x < size; x++)
		{
			area[y][x] = 0;
		}
	}

次に、描きたい円の半径と中心点を決める。
今回はテストコードなので、適当に決める。

    // 半径ｒ
	int r = 10;
	// 中心点
	int x0 = size / 2;
	int y0 = size / 2;

外周の円を描く

次に、参考サイト１つ目と２つ目にあるように、外周を描いていく。
正直クソコード感が否めない。

void set_dot(int _x, int _y)
{
	area[_x][_y] = 1;
}

    int x = r;
	int y = 0;
	int F = -2 * r + 3;
	while (x >= y)
	{
		set_dot(x0 + x, y0 + y);
		set_dot(x0 - x, y0 + y);
		set_dot(x0 + x, y0 - y);
		set_dot(x0 - x, y0 - y);
		set_dot(x0 + y, y0 + x);
		set_dot(x0 - y, y0 + x);
		set_dot(x0 + y, y0 - x);
		set_dot(x0 - y, y0 - x);
		if (F >= 0) {
			x--;
			F -= 4 * x;
		}
		y++;
		F += 4 * y + 2;
	}

ここまでを描画すると、こうなる。

これで円形の完成。

でも今回は、ローグライクのダンジョンマップ用の円なので、円の内側も埋めていく。

円の内側を埋める

この作業に関しては、area[y][x]が円形の内側にあるかどうかを判定すればいいため、円の方程式を利用する。（参考サイト３）

    for (int y = 0; y < size; y++)
	{
		for (int x = 0; x < size; x++)
		{
			// 判定用
			int lx = (x - x0) * (x - x0);
			int ly = (y - y0) * (y - y0);
			int lr = r * r;
			if (lx + ly < lr)
			{
				area[y][x] = 1;
			}
		}
	}

そして、完成。

ちなみに、外周の円を描かずに、円の内側だけを埋める処理だけでもそれっぽいものが描けるが、ちょっといびつな形になる。