計算機圖形學結課論文-資料下載頁
2025-08-09 16:41本頁面
【正文】 積為1。將加權函數(shù)在顯示圖形上進行積分，得到濾波器的一個子體，該子體的體積介于0到1之間。用它來表示像素的亮度。如圖7所示的盒式濾波器：圖7 盒式濾波器的加權區(qū)域取樣 除了盒式濾波器外，常用的濾波器還有圓錐濾波器和高斯濾波器（如圖8所示）。濾波器的底可以具有不同的大小，類似于過取樣加權模板的大小，但是為了獲得較好的效果，盒式濾波器的底常取作邊長為像素單位整數(shù)倍的正方形，而圓錐濾波器和高斯濾波器的底則是半徑為像素單位整數(shù)倍的圓。圖8 常用的濾波函數(shù)這種加權區(qū)域采樣的特點是：①接近理想直線的象素將被分配更多的灰度值。 ②相鄰兩個象素的濾波器相交，有利于縮小直線條上相鄰象素的灰度差。 反走樣算法的改進通常的整數(shù)畫線因為只能在整數(shù)坐標上繪圖,所以產生難看的鋸齒。因此，我們可以用一種非整數(shù)坐標改進它，Wu像素反走樣就是一種可以處理非整數(shù)坐標的方法。Wu像素的繪制原理是:1）繪制多個像素代替一個像素2）理論點位置不一定在屏幕像素的正中，這個偏差是我們按偏差的比例來繪制多個像素來代替理論像素的根據(jù)。3）繪制的多個像素灰度和要于原像素相等。一個WU直線不僅僅是看上去比一個普通直線好,它也產生更好的動畫。一個普通的直線從一個位置簡單的跳到下一個位置。然而,一條Wu直線非常悠閑的漂到下一個位置,最終的算法相當容易實現(xiàn),但是在實際應用中顯得太慢。因此，還有待于改進。在分析討論了反走樣理論知識的基礎上，本論文實現(xiàn)了普通過取樣、加權過取樣、普通區(qū)域取樣、加權區(qū)域取樣、Wu像素反走樣算法。即：在高于顯示分辨率的較高分辨率下用點取樣方法計算，然后對幾個象素的屬性進行平均得到較低分辨率下的象素屬性的技術稱為過取樣，或后濾波；在整個像素區(qū)域內進行采樣的技術稱為區(qū)域取樣，這種技術由于像素的亮度是作為一個整體被確定的，不需要劃分子像素，故也被稱為前置濾波；而加權區(qū)域取樣技術是基于這兩種技術之上：過取樣中，我們對所有子像素的亮度進行簡單平均或加權平均來確定像素的亮度；在區(qū)域取樣中，我們使用覆蓋像素的連續(xù)的加權函數(shù)（Weighting Function）或濾波函數(shù)(Filtering Function)來確定像素的亮度。對于這幾種反走樣方法的比較：過取樣是在較高分辨率下用點取樣方法計算，然后對幾個像素的屬性進行平均得到較低分辨率下的像素屬性。由于是對每個像素進行平均值計算，因此速度明顯慢了很多。普通區(qū)域取樣是將直線看成具有一定寬度的狹小矩形，當直線與像素相交時，求出兩者相交區(qū)域的面積，然后確定像素的亮度值，達到反走樣效果。區(qū)域取樣的速度要比過取樣快得多，不過從效果上來講，還是過取樣的視覺效果更好，更平滑。但由于這些方法畫線只能在整數(shù)坐標上繪圖,會產生難看的鋸齒，我們又可以選在非整數(shù)坐標上繪圖的方法——Wu像素反走樣。因此，在實際應用中要根據(jù)需要來選取不同的反走樣算法。參考文獻[1] 計算機圖形學基礎／陸楓，何云峰編著 –2版 北京：電子工業(yè)出版社； 高等學校規(guī)劃教材[2] 常進；OpenGL機載圖形生成算法的研究[D]；上海交通大學；2007年[3] 羅振東，計算機圖示學原理和方法，1993年[4] 劉建國，張曄；Bresenham畫線反走樣算法[J]；計算機與現(xiàn)代化；2005年02期[5] 李震霄，何援軍；任意寬度直線的繪制與反走樣[J]；武漢大學學報(工學版)；2006年04期[6] 章立亮,周瓊, 光柵圖形反走樣的加權區(qū)域采樣算法；期刊 寧德師專學報(自然科學版)；2002年 第01期[7] 王宇平；光柵顯示圖形中直線反走樣技術算法的改進；期刊核心期刊 哈爾濱理工大學學報；2008年 第03期
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