計算機圖形學結課論文(參考版)
2024-08-20 16:41本頁面
【正文】 因此，在實際應用中要根據需要來選取不同的反走樣算法。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。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。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。因此，還有待于改進。一個普通的直線從一個位置簡單的跳到下一個位置。3）繪制的多個像素灰度和要于原像素相等。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。 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。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。用它來表示像素的亮度。將加權函數(shù)在整個二維顯示圖形上積分，得到具有一定體積的濾波器（Filter），該濾波器的體積為1。加權函數(shù)W(x,y)是定義在二維顯示平面上的函數(shù)。為了克服這樣的缺點，可以采用加權區(qū)域采樣方法，使相交區(qū)域對象素亮度的貢獻依賴于該區(qū)域與象素中心的距離。這種簡單的區(qū)域采樣也稱為非加權區(qū)域采樣，這種方法有兩個缺點：①像素的亮度與相交區(qū)域的面積成正比，而與相交區(qū)域落在象素內的位置無關，這仍然會導致鋸齒效應?！ SetPixel(x,y,e)。 y++?！ += m?！ etPixel(x,y,m/2)?！ = I－m?！ y = y2－y1?！ = y1。圖6 重疊區(qū)域面積的計算在OpenGL中實現(xiàn)這種算法，現(xiàn)在利用改進后的Bresenham反走樣畫線算法，如下： BresenhamAntialiasingLine(int x1, int y1, int x2, int y2，int I) // （x1, y1）,（x2, y2）分別是直線的起點和終點 // I是畫線的最大亮度值 { int x,y,dx,dy,m,w,e。如圖6中（a）所示情況為例，如果已知直線的精確起點，則可得到圖中的D值，利用D和直線斜率K可以得到相交區(qū)域的面積：1／2D(D/K)=（DD）/(2K)。區(qū)域取樣中，起關鍵作用的是直線段與像素相交區(qū)域的面積。同樣，像素2的亮度設置為線條亮度的60﹪，而像素3的亮度則設置為線條亮度的90﹪，等等。 圖5 有寬度的直線段這種方法將產生模糊的邊界，以此來減輕鋸齒效應。算法中所假定的條件和實際情況之間的差距是造成走樣的原因之一。屏幕上所畫的直線不是數(shù)學意義上的無寬度的理想線段，而是一個寬度至少為一個像素單位的線條。直線段掃描轉換算法中均假定像素是數(shù)學上的
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