计算机图形学课件第3章二维图元生成技术.pptVIP

* 计算机06（2周） * * 软件工程2004(2006-10-13) * 理工计算机06（3周） * 多边形的填充步骤有如下四个步骤： 1) 求交点：找出扫描线与多边形边界线的所有交点； 2) 交点排序：按x 坐标增加顺序对交点排序； 3）交点配对：第一与第二交点配对，第三与第四交点配对等等，每一对交点表示扫描线与多边形的一个相交区域，形成一个填充段； 4) 颜色填充：在交点对之间进行填充，把相交区间内的像素置成填充色。 * 网络工程2004 * 信息工程04(2007-04-03) * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 区域填充(扫描线算法) 像素中的序号标指它所在区段位于堆栈中的位置。 * 3.3.2 多边形扫描线填充算法 利用图形的空间连贯性和扫描线的连贯性 * 扫描线算法(1/7) 目标：利用相邻像素之间的连贯性，提高算法效率 处理对象：非自交多边形 (边与边之间除了顶点外无其它交点) * 基本原理 一条扫描线与多边形的边有偶数个交点 步骤 (对于每一条扫描线)： (1) 求交点 (2) 交点排序 (3) 交点配对 (4) 填充区段。 实现多边形扫描线填充算法的关键在于： 如何有效地简化交点的计算，如何有效地表示交点和填充区域 * 填充扩大化问题 解决方法： 取中心扫描线y+0.5 检查交点右方像素的中心是否落在区间内 xl≤x+0.5≤xr * 顶点交点的计数问题 5 4 3 2 1 0 P1 P2 P3 P4 I1 I2 I3 I4 P5 扫描线5 扫描线4 扫描线3 扫描线2 扫描线1 I5 I6 检查交于该顶点的两条边的另外两个端点的y值大于该顶点y值的个数 计数0次 计数1次 计数2次 * 边的连贯性 为了减少求交的计算量，可利用边的连贯性 第一类交点：新出现的边与扫描线的交点(不用计算) 第二类交点：位于同一条边上的后继交点 * 活性边表AET 活性边表AET(Active Edge Table)节点各项的内容依次是 x： 当前扫描线与边的交点x坐标 D x: 从当前扫描线到下一条扫描线之间 的x增量，即边的斜率倒数 ymax: 活性边对应的最大y坐标。 * 按扫描线号从小到大的顺序为每一条扫描线建立一个新边表，存放在该扫描线第一次相交的边。若一条边的较低端点为ymin，则该边就放在扫描线ymin 的新边表中 * * 3.4 字符处理 字符指数字、字母、汉字等符号。计算机中字符由一个数字编码唯一标识。我国除采用ASCII码外，还另外制定了汉字编码的国家标准字符集GB2312－80。该字符集分为94个区，94个位，每个符号由一个区码和一个位码共同标识。区码和位码各用一个字节表示。为了能够区分ASCII码与汉字编码，采用字节的最高位来标识：最高位为0表示ASCII码；最高位为1表示表示汉字编码。 ?? 为了在显示器等输出设备上输出字符，系统中必须装备有相应的字库。字库中存储了每个字符的形状信息，字库分为矢量和点阵型两种。 * 一、点阵字符 ?? 点阵字符的显示分为两步。首先从字库中将它的位图检索出来。然后将检索到的位图写到帧缓冲器中。 (a)点阵字符??? (b)点阵字库中的位图表示 ??? (c) 矢量轮廓字符 * 二、矢量字符 ? 矢量字符记录字符的笔画信息而不是整个位图，具有存储空间小，美观、变换方便等优点。对于字符的旋转、缩放等变换，点阵字符的变换需要对表示字符位图中的每一象素进行；而矢量字符的变换只要对其笔画端点进行变换就可以了。矢量字符的显示也分为两步。首先从字库中将它的字符信息。然后取出端点坐标，对其进行适当的几何变换，再根据各端点的标志显示出字符。 * 一个字符的显示： writechar(x0,y0,color) { for (j=0;j=ymax;j++) for (i=0;i=xmax;i++) if(mask(i,j)0)putpixel(x0+i,y0+j,color) else putpixel(x0+i,y0+j,background) } * 3.6.1 二维光栅图形的走样现象 3.6.2 反走样方法 3.6 反走样 * 走样现象 走样 ：用离散量(像素)表示连续的量(图形)而引起的失真，叫混淆或叫走样(aliasing)。 光栅图形的走样现象 阶梯状边界； 图形细节失真； 狭小图形遗失； 动画序列中时隐时现，产生闪烁。 * 走样现象(1/3) 不光滑(阶梯状)的图形边界 * 走样现象(2/3) 图形细节失真