计算机图形学 (三) 图元的属性 - 填充、反走样

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填充区属性

平铺 tiling

这个往往将，显示窗口的坐标原点作为图案的起始位置。所以说很不好的一点就是，做动画的时候有可能外轮廓在移动而内部填充图案不动就会很怪-

线性软填充算法

将前景和背景（单个或多个）混合

扫描线填充算法

扫描线填充 - 确定穿过区域的扫描线重叠段

利用奇偶规则识别同一内部区域，扫描线是 y = 常数， 比如与图案有四个交点1234，则填充区域是1-2 & 3-4.

顶点处理：
按如上方法的话，在所有顶点处都会被记为2
- 穿过扫描线的，记为一个顶点；可以判断相邻的三个顶点的y值是否单调
- 否则，记为两个

对于顶点，可以先对多边形的边做预处理，对于某些穿过的点可以通过去掉两条线段中一条的某个顶点的记录，直观上相当于让这条边缩短一个像素使得这个点满足扫描算法。

然后由于逐行扫描的习惯（y++）计算扫描线和边的交点时候可以有一些更加灵活的处理。
比如可以，使用计数器等，来简化求交点的运算（增量方法）

可以预先存储每条边最小的y值，减少无用的（扫描线是否和这条边有交点）的判断

如果是凸边形的话处理可以进行简化，因为内部段一定只有一个。
如果是曲线的话可以利用对称性尽可能简化求交的运算。

区域填充

起始内点 - 类似于形态学的膨胀

边界填充算法

记得早期画图软件里的油漆桶嘛！
它就是8-连通不是4-连通！！很逼死强迫症有没有！

然后就是相对于简单的对于周围一圈进行简单的八叉树\四叉树的深度优先的递归式的搜索的优化了。

用扫描线填充水平像素区域 - 填充该行扫描线的，然后从相邻扫描线上各段的起始位置开始放入堆栈，接着逐步继续处理。

泛滥填充算法

对于不是由边界而是用颜色分区的图形，和上述的判断条件会有一点不一样。

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反走样

Nyquist取样频率，最高频率的两倍

解决
1. 过取样 - 在高分辨率下对于对象特性取样并在较低分辨率下显示
2. 区域取样 - 计算每个像素在对象上的分改区域来确定像素

加权掩模 - 过取样时将更大的权值赋给接近像素区域中心的子像素

//其实读这一块我一直想到PS的羽化

直线段的过取样

除了正常的过取样和区域取样，还有一种过滤技术，类似于加权掩模，会假设一个连续的加权表面，比如高斯过滤器

像素移位

电子束根据像素直径的0.25、0.5、0.75移动使得更接近真实点

亮度校正

一个像素 - 代表的45°斜线比水平线要长。所以看起来对角线会比较暗。
所以校正亮度的时候，根据斜率来调整亮度。

区域边界 - 扫描线

前两种还是过取样和区域取样

过取样的时候，比如分成2*2，那么扫描线的数量就需要*2，也就是说要根据，扫描线来确定内部的点。

以中点算法为基础

与中点算法计算哪一个点更接近类似，洁尔阴计算区域覆盖百分比