第四章图元属性

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1、第四章图元的属性本章重点讲解内容：l线属性l曲线属性l颜色和亮度等级l区域填充属性l字符属性l反走样属性参数l定义：任何影响图元显示方法的参数l属性选择设计Ø为每个输出图元功能扩充参数表Ø系统当前属性值表4.1线属性l线型：实线、虚线、点线等l线宽：l线色：4.1.1线型l线型Ø绘制像素段Ø像素掩码例：11110004.1.1线型l问题：在不同的直线方向生成不等长划线解决：根据直线斜率调整实心段和空白段的像素数目调整前调整后4.1.2线宽l实现显示相邻的平行线线宽＝2

2、m

3、<1(x,y)和(x,y+1)4.1.2线宽线宽＝4

4、m

5、>1(x,y)&(x+1,

6、y)&(x-1,y)&(x-2,y)l通过添加“线帽”来调整线端的形状以给出较好的外观l线帽有方帽、圆帽和突方帽。l生成粗折线需要一些额外的处理。通常，显示单根折线段所用的方法不能生成光滑连接的折线段。l通过在线段端点进行额外处理来生成光滑连接的粗折线。l三种方法：Ø斜角连接Ø圆连接Ø斜切连接4.1.3画笔和笔刷的选择l将显示线段看作填充长方形l用选定的笔或刷样式来生成线段。4.1.3画笔和笔刷的选择l画笔和笔刷的方式Ø形状Ø尺寸Ø样式l像素掩码4.1.4线色4.2曲线属性l像素掩码eg.11100l根据曲线斜率设置像素掩码的实心段和空白段像素数目4.2曲

7、线属性l水平(

8、m

9、>1)或垂直(

10、m

11、<1)像素段4.2曲线属性l填充平行曲线路径之间的区域Eg.R=1617144.2曲线属性l画笔和笔刷Eg.矩形笔3x34.3颜色和亮度属性l颜色属性Ø直接存储Ø颜色查找表l亮度属性颜色表：采用直接存储策略l在彩色光栅系统中，可选颜色的数量取决于帧缓冲器中为每个像素提供的存储器数量l帧缓冲区中像素信息直接控制RGB三枪强度l如何增大系统支持色彩数？颜色表：采用直接存储策略l已知分辨率1024×1024l假如：Ø每个像素使用6位表示颜色，帧缓冲区容量＝1024×1024×6/8Ø每个像素使用24位表示颜色，帧缓冲区容量

12、＝1024×1024×24/8=3MB颜色查找表l帧缓冲区中的值作为颜色查找表的索引l存储在颜色查找表中的信息控制RGB三枪强度颜色查找表示例：l每个像素在帧缓冲器中占8位，可引用表中256个表位置的任何一个l表中的每个表项可用24位来指定RGB颜色。l允许从近1亿7千万种颜色的调色表中选择256种颜色同时显示。l减少了同时显示的颜色数目，但将缓冲器的容量需要减少到1M。彩色查找表中存储彩色码有许多优点：l使用彩色表可提供合理的同时显示的颜色数量，而无需大容量帧缓冲器。l256或512种不同颜色足以显示单个图像。l表项可随时改变，容易试验在设计、场景或图形

13、中使用不同的颜色组合，而无需改变对图形数据结构的属性设置。l有些图形系统提供两种能力，方便用户选择二、灰度等级l光栅系统中采用与彩色编码类似的方式存储灰度级别l如果每个像素有3位，则可以实现8个灰度等级，而如果每个像素有8位就可给出256种灰度效果。4.4区域填充属性空实图案4.5字符属性=字体：宋体仿宋体楷体黑体隶书=字高：宋体宋体宋体宋体宋体=字宽=字倾斜角：倾斜倾斜=对齐(左对齐、中心对齐、右对齐)=字色=...4.8反走样l走样概念l反走样技术走样问题的提出l光栅算法生成的图元显示具有阶梯效果走样概念l走样的定义：由于低频取样而造成的信息失真图形数

14、字化过程中，图形映射到光栅系统的整数位置而产生的图形畸变。l增加光栅系统取样频率的简单方法：提高分辨率反走样技术l思想通过修改沿图元边界的各像素的亮度来平滑边界减小锯齿现象l类型：Ø过取样Ø区域取样Ø像素移相l过取样（或后滤波）：在高分辨率下对对象特性取样并在较低分辨率上显示其结果的技术Ø把屏幕看成比实际所具有的更细的网格来增加取样率Ø沿这种更细网格使用取样点来确定每个屏幕像素的合适亮度等级l区域取样(或前滤波)：通过计算待显示每个像素被物体覆盖区域的多少来确定像素亮度Ø像素覆盖区域通过确定对象边界与单个像素边界的相交处而得到l像素移相：光栅显示系统上显示

15、的物体可将像素区域的显示位置移动而实现反走样Ø通过与对象几何形状相关的电子束的微定位而作用直线段过取样l思想Ø每个像素分为若干子像素；Ø统计沿直线路径的子像素数目；Ø每个像素的亮度等级正比于子像素数目过取样___考虑有限尺寸的像素区域22像素点位置亮度级别(10,20)3(11,21)221(12,21)2(11,20)1(12,22)120101112过取样___考虑有限宽度的直线222120101112加权像素掩码l思想赋给接近于像素区域中心的子像素更大的权值1212421213×3子像素网格的相对权值直线段区域采样l思想设置每个像素亮度正比于像素与有

16、限宽度直线的重叠区域直线段区域采样例如：具有屏幕网格坐标(10,2