河南理工大学计算机图形学3章-3区域填充.ppt

第3章 基本图形生成 第3章 二维图形生成技术 2）算法的基本过程： 当给定种子点时，首先填充种子点所在的扫描线上的位于给定区域的一个区段，然后确定与这一区段相通的上下两条扫描线上位于给定区域内的区段，并依次保存下来。反复这个过程，直到填充结束。 1 提高分辨率（过取样，或后滤波） 1）从硬件考虑提高分辨率 ★方法简单，但代价非常大。 ★帧缓存容量则增加到原来的4倍，扫描转换要花4倍时间。 ★只能减轻而不能消除锯齿问题 特点： (1)接近理想直线的象素将被分配更多的灰度值； (2)相邻两个象素的滤波器相交，有利于缩小直线条上相邻象素的灰度差。 3.4 字符的生成 字符生成方法有点阵式、矢量式和编码式。 常用的字符有：① ASCII码， ② 汉字字符， ③ 其它字符， ④ 其它工程专用符号。 1. 点阵式字符 1) 定义模式 点阵式字符将字符表示为一个矩形点阵，由点阵中点的不同值表达字符的形状。 常用的点阵大小有8×8、16×16、 32×32等等。 2）点阵字符的处理 ① 使用点阵式字符时，需将字库中的矩形点阵拷贝到buffer中指定的单元中去。 ② 在拷贝过程中 ，施加变换，可获得简单的变化 。 ③ 作任意角度的旋转等复杂变换，比较困难。 2.矢量式字符 矢量式字符将字符表达为一个点坐标的序列，相邻两点表示一条矢量，字符的形状便由矢量序列刻划。 1）定义字模 采用正方形网格8×8、32×32、64×64、128×128等。 2）定义字符 表达字符的内容：定位点坐标、走笔方向和标志等。 采用两种形式 ① 矢量编码：用有限的方向编码来表达一个字符， 通常采用8个或16个方向。 ② 专用编码：采用专用的编码和格式，每一个编码 定义了特定的操作和特定的格式。 3）按结构保存编码。 4）定义并保存结束标志。 5）建立字符库。 以AutoCAD形文件的定义为例： 文件格式：一个标题行， 若干个描述行。 标题行：*〈形编号〉， 字节大小，形名称。 描述行: 由编码和操作数组成。 采用矢量编码，最高位0表示为十六进制数，后面两位表示高四位和低四位，高四位表示矢量长度，低四位表示画矢量的方向。 二极管符号的定义形式如下： *133，11，EJG 040, 044, 04c, 062, 04c, 040, 048, 04c, 066, 04c, 0。 从字库的字模中读出字符，在显示器或打印机上输出。 ① 计算或确定字符或字符串左下角点的坐标； ② 读取字符数据：根据编码取出每个节点的数据； 读取字符数据时，应注意考虑以下参数： a) 字符的定位点，一般选择字符的左下角点； b) 确定字符的类型和字符的个数； c) 字符的方向，方向常选取与x轴的夹角，单位为度； d) 确定字符宽度和字符高度，通常选择高度作参数， 把宽度看成高度的比例系数； e) 确定字符的间距，间距选择字符高度的比例系数； ③ 进行坐标变换和处理：可以对字符进行任何操作，如 放大、旋转，甚至透视等； ④ 在确定的位置显示字符。 6）显示字符 3.5 反走样 3.5.1. 光栅图样走样现象 1）阶梯状的图形或边界 2）图形细节失真 2）狭小图形的遗失与动态图形的闪烁 用离散量表示连续量引起的失真现象称之为走样。 3.5.2. 常用反走样技术 用于减少或消除走样现象的技术称为反走样。 2）从软件考虑提高分辨率 1 1 1 1 算术平均 1 2 2 1 4 2 1 2 1 加权平均 ★高分辨率计算，低分辨率显示 把每个像素分为四个子像素，扫描转换算法求得各子像素的灰度值，然后对四像素的灰度值简单平均，作为该像素灰度值。 ★像素细分技术，相当于后置滤波 只能减轻，不能消除 2 区域取样（或前滤波） 1）简单的区域取样 在整个像素区域内进行采样，该技术称为区域取样。 利用一种求相交区域的近似面积的离散计算方法： (1)将屏幕象素分割成n个更小的子象素， (2)计算中心落在直线段内的子象素的个数m， (3)m/n为线段与象素相交区域面积的近似值。 特点： (1)直线段像素亮度与其重叠区域的面积成正比； (2)相同面