基本圖形的生成二ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-25 22:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 yi1 yi)(yi+1 yi)≥0 ，則稱頂點 Pi為極值點；否則稱 Pi為非極值點。 ? 規(guī)定：奇點是極值點時，該點按兩個交點計算，否則按一個交點計算。 ? 奇點的預處理： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)步驟 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 29 算法基本思想： 首先取 d=yin。 容易求得掃描線y=d上的交點序列為 xdj1,xdj2,… xdjn ， 這一序列由位于掃描線 y=d上的多邊形 P的頂點組成。 由 yin的交點序列 開始，根據(jù)多邊形的邊的連貫性，按從上到下的順序求得各條掃描線的交點序列；根據(jù)掃描線的連貫性，可確定各條掃描線上位于多邊形 P內(nèi)的區(qū)段，并表示成點陣形式。 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 30 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)步驟 即算法中采用較靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它由邊的分類表 ET（ Edge Table）和邊的活化鏈表 AEL（ Active Edge List） 兩部分組成。 表結(jié)構(gòu) ET和 AEL中的基本元素為多邊形的邊。邊的結(jié)構(gòu)由以下四個域組成： ymax 邊的上端點的 y坐標； x 在 ET中表示邊的下端點的 x坐標，在AEL中則表示邊與掃描線的交點的坐標； Δ x 邊的斜率的倒數(shù)； next 指向下一條邊的指針。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)步驟 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 31 邊的分類表 ET是按邊的下端點的 y坐標對非水平邊進行分類的指針數(shù)組。下端點的 y坐標的值等于 i的邊歸入第 i類。有多少條掃描線，就設多少類。同一類中，各邊按 x值（ x值相等時，按 Δ x的值）遞增的順序排列成行。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)步驟 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 32 與當前掃描線相交的邊稱為活性邊（ active edge)，把它們按與掃描線交點 x坐標遞增的順序存入一個鏈表中，邊的活化鏈表 （ AEL, Active edge table)。它記錄了多邊形邊沿掃描線的交點序列。 例子 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 33 ? 已知多邊形P=(P0P1P2P3P4P5P6P0)；其各邊坐標分別為 ? [（ 2， 5）（ 2， 10）（ 9， 6）（ 16， 11）（ 16， 4）（ 12， 2）（ 7， 2） ] ? 建立其邊表和邊的活化鏈表 例子 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 34 邊表 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 35 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 36 活動邊表的例子 y=3 Y=8 算法實現(xiàn)步驟 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 37 這樣，當建立了邊的分類表 ET后，掃描線算法可按下列步驟進行： （ 1）取掃描線縱坐標 y的初始值為 ET中非空元素的最小序號。 （ 2）將邊的活化鏈表 AEL設置為空。 （ 3）按從下到上的順序?qū)v坐標值為 y的掃描線（當前掃描線）執(zhí)行下列步驟，直到邊的分類表 ET和邊的活化鏈表都變成空為止。 算法實現(xiàn)步驟 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 38 1）如邊分類表 ET中的第 y類元素非空，則將屬于該類的所有邊從 ET中取出并插入邊的活化鏈表中。遞增方向排序。 2）若相對于當前掃描線，邊的活化鏈表 AEL非空，則將 AEL中的邊兩兩依次配對，依此類推。并填色。 3）將邊的活化鏈表 AEL中滿足 y=ymax的邊刪去。 4） x:=x+Δ x。 5） y:=y+1。 掃描線算法 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 39 ?特點：算法效率比逐點填充法高很多。 ?缺點：對各種表的維持和排序開銷太大，適合軟件實現(xiàn)而不適合硬件實現(xiàn)。 掃描線算法 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 40 問題： 如何處理多邊形的水平邊？ 如何修改掃描線算法，使它能處理邊自交的多邊形？有孔的多邊形如何處理？ 如何處理圓、橢圓的掃描線算法？ 邊緣填充算法 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 41 ▼ 求余運算 ：假定 A為一個正整數(shù)，則 M的余定義為 A – M, 記為 。計算機中取 A為 n位能表示的最大整數(shù)。即， A=0xFFFFFFFF ▼ 由來 ：光柵圖形中，如果某區(qū)域已著上值為 M的顏色值做偶數(shù)次求余運算，該區(qū)域顏色不變；而做奇數(shù)次求余運算，則該區(qū)域顏色變?yōu)橹禐? 的顏色。這一規(guī)律應用于多邊形掃描轉(zhuǎn)換，就為邊緣填充算法。 ▼算法基本思想 ：對于每條掃描線和每條多邊形邊的交點，將該掃描線上交點右方的所有象素取余。 MM算法 1（以掃描線為中心的邊緣填充算法） 2022/5/25 內(nèi)蒙古大學計算機圖形學 42 將當前掃描線上的 所有象素著上 顏色； 求余： for(i = 0。i = m。 i++)
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