【摘 要】
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光栅图形绘制时直线作为基本图元占有重要的作用,许多复杂图形都是由直线构成的,直线绘制的速度和质量对整个图形的生成效果有很大的决定因素。本文首先介绍了现有的直线扫描
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光栅图形绘制时直线作为基本图元占有重要的作用,许多复杂图形都是由直线构成的,直线绘制的速度和质量对整个图形的生成效果有很大的决定因素。本文首先介绍了现有的直线扫描转换算法,包括DDA算法、Bresenham算法,以及多点直线扫描转换中的两点双向对称算法、N步算法等,这些算法能够方便快速的生成直线,但所生成的直线边界会现锯齿走样现象;接下来,本文介绍了常用的反走样方法,包括距离加权反走样、面积加权反走样以及加权区域滤波,通过这些方法能够有效的减轻走样现象。接着本文在上述算法的基础上,提出了几种改进的算法。根据直线的多段相似性,分析了直线离散点的相对位置关系,提出了多段直线扫描转换算法及相应的反走样算法,该算法在最大公约数大于3时,比Bresenham算法的运算效率更高;在N步算法的理论基础上,结合直线的双向对称性,提出了双向对称四步直线扫描转换算法,在一次循环判断时,生成八个像素点;在面积加权反走样方法的基础上,通过增加判别式,简化了像素点被覆盖面积的运算,使得算法的实现更加简便,效率更高。最后本文根据飞机座舱中仪表罗盘的显示要求,对多像素宽直线的反走样进行了研究,指出了文献中的错误之处,提出的正确的基于距离加权多像素宽直线的反走样算法;为了便于硬件实现和提高运算效率,本文还研究了反走样算法的整数化方法,研究了整数化的距离加权反走样算法。
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