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1、第15卷第1期计算机辅助设计与图形学学报Vol.15,No.12003年1月JOURNALOFCOMPUTER2AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSJan.,2003罗盘刻度线反走样快速绘制算法的改进研究张波张焕春经亚枝(南京航空航天大学自动化学院南京210016)摘要现代飞机座舱显示系统正向着综合化方向发展,飞机参数向飞行员的传递越来越依赖于图形显示.罗盘画面是该显示系统中的重要画面之一,它要求罗盘不扭曲、不闪烁、不截图.针对这些情况,在软件算法上为罗盘画面的实现采取了一些措施,提出了刻度线的快速反走样算法.该算法适用于任何直线的反走样绘制,且速度快.关键词计
2、算机图形学;反走样;矩形滤波;硬函数中图法分类号TP391.41ImprovementofHigh2SpeedAntialiasingAlgorithmfortheDisplayofCompassZhangBoZhangHuanchunJingYazhi(CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016)AbstractThedeliveryofflightparameterstopilotbecomesmoreandmoredependingonth
3、egraphicsdis2playwhilethemoderncockpitdisplaysystemistendingtobesynthesized.Thedisplayofcompasswhichrequiresnodistortion,noflicker,andnosectionisoneofthemostimportantpicturesinthemoderncockpitdisplaysystem.Thispapertakessomesoftwaremeasuresontherealizationofthecompassdisplay.Itpresentsahigh2sp
4、eedalgorithmofantialiasingrotationofthemovinglines,whichmaybeusednotonlyincockpitdis2playsystem,butalsoinallsituationsdemandingsomespeedoflinesmovement.Keywordscomputergraphics;antialiasing;rectanglefilter;hardwarefunction是由一系列相同亮度的离散象素构成的.这种用离1引言散量表示连续量引起的失真,就叫作走样(alias2ing).走样使得图形变形,甚至会引起误解,
5、工程上在机载电子综合显示系统中,人的交互作用是有时需要采取措施来减少或消除这种效果,这种技[1]最直接的,图形系统的目的是将信息显示出来,供飞术就称为反走样(antialiasing).不少计算机图形学行员观察并对其作出响应.80°或是全罗盘画面是座书中都简要地介绍了反走样原理,常用的反走样方舱显示系统最重要的显示画面之一.众多表明飞机法可以分为两类:一类基于提高分辨率,即增加采样当前飞行状态的参数随着飞行状态的改变而不断变点;另一类是把象素作为一个有限区域,对区域采[2]化.由于硬件系统采用的是光栅图形显示系统,在现样,它又包括了简单的区域采样和加权区域采样.有的光栅图形显示器分
6、辨率下,屏幕上的一条直线由于罗盘刻度线线段多、密集,而且要考虑速度和对若不是处在0°,45°或90°的角度,则会呈现明显的锯比度,因此上述反走样方法都与实际应用相差太远.齿,这是由于直线在光栅图形显示器上的对应图形本文介绍的算法是在实际工作中研究出来的一种将原稿收到日期:2001210208;修改稿收到日期:2002203206.张波,男,1977年生,博士研究生,主要研究方向为计算机图形图像处理和测控系统技术研究.张焕春,男,1940年生,教授,博士生导师,主要研究方向为计算机测控、信号处理、开关磁阻电机等.经亚枝,女,1942年生,副教授,主要研究方向为计算机测控系统技术等.2
7、7计算机辅助设计与图形学学报2003年1期张波等:罗盘刻度线反走样快速绘制算法的改进研究37[3,4]分.这就是采样间隔不够小时,在频率域中产生的频走样现象产生的根本原因.针对走样问题产生的谱混叠现象.如果我们仍用式(3)介绍的低通滤波器原因,常见的反走样方法有增加采样率方法、后处理方Hυ(ω,)来恢复<ξ(ψ,),必然会产生较大失真,也就是法、二维滤波方法等,这些方法都是基于采样定理的.各绘制一个象素点.每个点都以绘制颜色的亮度乘4改进的反走样算法原理以某个权作为实
