計(jì)算機(jī)圖形學(xué)第3章-基本光柵圖形生成算法-資料下載頁
2025-04-30 12:01本頁面
【正文】 rior_point 是一布爾變量。對(duì)每一條掃描線從左到右進(jìn)行搜索，如果當(dāng)前是像素位于 多邊形內(nèi) ，則interior_point=true，需要填上值為 polygon_color的顏色；否則該像素在 多邊形外 ，需要填上值 background_color的顏色 區(qū)域 是指已經(jīng)表示成點(diǎn)陣形式的像素集合在光柵圖形中，區(qū)域可采用內(nèi)點(diǎn)表示和邊界表示兩種形式進(jìn)行描述。 區(qū)域填充 是指先將區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn) (常稱種子點(diǎn) )賦予給定顏色 ， 然后將這種顏色擴(kuò)展 到整個(gè)區(qū)域內(nèi)的過程 。 ?內(nèi)點(diǎn)表示法：把位于給定區(qū)域內(nèi)的所有像素一一列舉出來的方法稱為內(nèi)點(diǎn)表示法。 ?邊界表示法：把位于給定區(qū)域邊界上的像素一一列舉出來的方法稱為邊界表示法。 圖 圖 4連通的區(qū)域 : 取區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn) ， 在該區(qū)域內(nèi)若從其中一點(diǎn)出發(fā)通過上 、 下 、 左 、右四種運(yùn)動(dòng)可到達(dá)另一點(diǎn) 。 圖 8連通區(qū)域 : 取區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)，若從其中任一點(diǎn)出發(fā)，在該區(qū)域內(nèi)通過沿水平方向、垂直方向和對(duì)角線方向的八種運(yùn)動(dòng)可到達(dá)另一點(diǎn)。 圖 運(yùn)動(dòng) 4連通區(qū)域也可理解成 8連通區(qū)域，但是兩者的邊界 不盡相同 。如果圖中標(biāo)有 號(hào)的象素組成的區(qū)域作為 4連通區(qū)域，則其邊界由圖中的標(biāo)有 △ 號(hào)的象素組成。如果將該區(qū)域作為 8連通的區(qū)域，則其邊界由圖中標(biāo)有 △ 號(hào)和 號(hào)的兩種象素組成。 圖 的八連通區(qū)域 圖 圖 八連通區(qū)域的不同邊界 基本思想： 給定區(qū)域 G一種子點(diǎn)（ x, y）首先判斷該點(diǎn)是否是區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)，如果是，則將該點(diǎn)填充為新的顏色，然后將該點(diǎn)周圍的四個(gè)點(diǎn)（四連通）或八個(gè)點(diǎn)（八連通）作為新的種子點(diǎn)進(jìn)行同樣的處理，通過這種擴(kuò)散完成對(duì)整個(gè)區(qū)域的填充 基本思想： 首先填充當(dāng)前掃描線上的位于給定區(qū)域內(nèi)的一區(qū)段，然后確定與這一區(qū)段相鄰的上下兩條掃描線上位于區(qū)域內(nèi)的區(qū)段，并依次把它們保存起來。反復(fù)進(jìn)行這個(gè)過程，直到所保存的各區(qū)段都填充完畢 算法步驟： 步驟 1：將算法設(shè)置的堆棧置為空。將給定的種子點(diǎn)（ x, y）壓入堆棧。 步驟 2：如果堆棧為空，算法結(jié)束；否則取棧頂元素（ x, y）作為種子點(diǎn)。 步驟 3：從種子點(diǎn)（ x, y）開始，沿縱坐標(biāo)為 y的當(dāng)前掃描線向左右兩個(gè)方向逐個(gè)像素用新的顏色值進(jìn)行填充，直到邊界為止。設(shè)區(qū)間兩邊界的橫坐標(biāo)分別為 xleft 和 xright。 步驟 4：在與當(dāng)前掃描線相鄰的上下兩條掃描線上 ， 以區(qū)間 [xleft,xright]為搜索范圍 ， 求出需要填充的各小區(qū)間 ， 把各小區(qū)間中最右邊的點(diǎn)并作為種子點(diǎn)壓入堆棧 ， 轉(zhuǎn)到步驟 2。 執(zhí)行過程 圖 1 2 1 2 1 2 1 2 3 圖形的邊界一般都呈階梯形 圖形的細(xì)節(jié)失真 、 狹小圖形遺失 （ a） 待顯示的細(xì)小圖形 （ b） 顯示結(jié)果 圖 細(xì)節(jié)失真 （ a） 待顯示的狹小矩形 （ b） 顯示結(jié)果 圖 狹小圖形的遺失 狹小圖形遺失和運(yùn)動(dòng)圖形的閃光現(xiàn)象 圖 圖 圖 提高分辨率的方法： 提高分辨率的方法 ? 采用 硬件 : 采用高分辨率的光柵圖形顯示器 ， 花費(fèi)的代價(jià)大 。 ? 采用 軟件 : 花費(fèi)的代價(jià)小 ， 也容易實(shí)現(xiàn) 。 用軟件提高分辨率的方法是：高分辨率計(jì)算，低分辨率顯示。 高分辨率計(jì)算 ：將低分辨的圖形顯示象素劃分為許多子象素 ，如 2 2劃分 ， 3 3劃分等 ， 然后按通常的算法計(jì)算出各個(gè)子象素的顏色值或灰度值 。 低分辨率顯示 ：將一象素內(nèi)的各個(gè)子象素的顏色值或灰度值的平均值作為該象素的顏色值或灰度值。求平均值時(shí)可取算術(shù)平均，也可取加權(quán)平均。 圖 加權(quán)表 線段的反混淆算法的基本思想可歸納如下： (1) 把線段看作是有 寬度 的狹長的矩形 (2) 線段具有一定的面積 ， 當(dāng)線段通過某象素時(shí) ， 可以求出兩者面積的交 (3) 根據(jù)每一象素與線段相交部分的面積值決定該象素的顏色值或灰度值 用反混淆算法顯示的線段稱為 反混淆 /走樣線段 。反混淆線段是將位于原相鄰階梯之間的象素置為 過渡顏色 或 灰度 ，使得顏色或者灰度過渡自然，變化柔和，階梯被淡化后，線形就顯得平直了。 反混淆算法極大地改善了顯示時(shí)線段的線形質(zhì)量。由于要計(jì)算面積，使得計(jì)算量大大增加，速度也由此而減慢，所以它 不適合于動(dòng)態(tài)的交互式圖形顯示 。 圖 有寬度的線段
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