第二章:光栅图形学算法
1、光栅显示器:光栅扫描式图形显示器简称光栅显示器,是画点设备,可看作是一个点阵单元发生器,并可控制每个点阵单元的亮度
2、由来:随着光栅显示器的出现,为了在计算机上处理、显示图形,需要发展一套与之相适应的算法。
3、研究内容:
1>直线段的扫描转换算法
2>多边形的扫描转换与区域填充算法
3>裁剪算法
4>反走样算法
5>消隐算法
一、直线段的扫描转换算法
1.为了显示一条直线,就在光栅显示器上用离散的像素点逼近直线,所以我们就要知道这些像素点的坐标
已知P0和P1,利用斜截式方程,y=kx+b,求出k=(y1-y0)/(x1-x0),b为截距
现在k,b已知,x,y未知,现在假设一个像素距离为y,即可求出y的值。
因为像素的坐标是整数,所以y值还要进行取整处理
2.在计算机中加法的运算更快,乘法较慢,故可以把上述方法优化来提高效率
1>数值微分法(DDA)
2>中点划线法
3>Bresenham算法
数值微分法(DDA)-----增量算法(只有一个加法)
这个式子的含义是:当前步的y值等于前一步的y值加上斜率k(增量)
例子:
思考:x递增1,y递增k,是否适合任意的k?
可改进的点:
1>一般情况下,k都是小数,且每一步均要对y四舍五入,唯一改进的途径是把浮点运算变为整数加法!
2>方程还有两点式,一般式
当|k|