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绘图技术之——反走样技术

发布于:2013-01-29  |   作者:http://www.zxjsq.net  |   已聚集:人围观
     在光姗扫描显示器上显示二维图形时.弧线、非水平或非垂直的直线都不同程度地呈现锯齿形,原因是它们由一组相同亮度的离散像索组成。在光衍图形中用离散I来显示连续所带来的这种失真现象称为走样(aliaaing ),用于消除或减轻这种失真的技术称为反走样技术(antialiasing ),
     反走样技术有两种.一是提高显示器的分拼率;二是使用不同的灰度来显示边缘的像素。其中后者又分为不加权的区城取样和加权的区城取样。
     提高显示器分辨率
     假设像素以边长为1的正方形表示,其真实坐标是正方形的中心。现假定把显示器的水平、垂直方向的分辨率都提高一倍,如图1-6所示.则同样长度的直线穿过的扫描线条数增加一倍,直线上的阶梯个数也增加一倍.每个阶梯的宽度减小一倍。加了.反走样取得了效果。
 
    分拼率畏离.平份度增加这样一来.直线的平淆程度增
    不加权区域取样
      实际的像索不是一个点.有一定的面积.直线的宽度也不为0,至少有一个像素宽。这是造成等亮度的图形走样的根本原因。因此.必须对等亮度的直线模且进行改进。不加权区城取样反走样的步软如下:
      (I)将宜线肴成是具有一定宽度的狭长的矩形。
      (2)当直线与像素相交时.求出相交区城的面积。
      (3)根据此面积确定该像众的亮度。
      长方形表示要画的一条黑色直线.背景为白色。用等亮度扫描转换法绘制时,屏幕上的像家非黑即白,明显有锯齿。若采用不加权区城取样绘制.如果某一像索的正方形区城全
部落在该直线上,则其颇色取为黑色;如果一个像素的正方形区城与该直线条部分相交,可根据相交部分的面积大小取不同的灰度.相交面积大的,像索灰度大,相交面积小的,像索灰度小。用此法绘制的边界比较棋栩.但却使边界平滑些,如图1-8所示。这种使显示灰度正比于砚盖区城面积的反走样技术.称为不加权区城取样。                                 
      上述所算的面积都介于0-1之间。将它乘以最大灰度优并取整数,即为该像康显示的灰度值。用不同灰度值显示的直线或曲线,其反走样效果好于提高分拼率法。但采用这种方法,硬盆面积与理想直线的距离不管有多大,取得的灰度值都相同。另外.在理想直线方向上相邻的两个像众。有时会有较大的灰度差。因此.仍然会有较明显的据齿显现。
加权区域取样
        采用这种方法时,接近理想直线的像家将被斌予较大的灰度值,使灰度值和班盖面积、理想直组间的距离有关.从而有效地改善了锯齿走样现象。
 
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