计算机图形学(教案2)

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时间:2018-11-20

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1、3.3区域填充属性3.3.1填充模式区域显示有三种基本填充模式:具有颜色边界的空心区域、使用纯色填充的实心区域、使用指定图案或设计填充的区域。空心区域通过仅显示边界轮廓并保持其内部颜色与背景色相同而实现。实心区域以单一颜色对区域内部进行填充,也可以包含其边界。3.3.2图案填充图案和背景色可以使用布尔操作进行组合,或者简单地使用图案颜色替代背景色。3.4字符属性显示的字符外观由字体、大小、颜色和方向这些属性控制。3.4.1文本属性字体:TimesNewRoman、宋体、、仿宋等。附加风格:下划线风格(实线()、点线()、双线())、

2、黑体、斜体、轮廓或影线风格。3.4.2标记属性标记符号是一种单一字符,它以不同的颜色和不同的大小进行显示。标记类型的类型码是1到5的整数,分别指定点(.)、垂直交叉(+)、星号(*)和对角交叉(×)。3.5光栅图形反走样Bresenham直线算法生成的直线图形一般都呈阶梯状(见下图),实际上,这是光栅图形的一种走样现象。这种走样现象是由于采用离散量表示连续量引起的。通常,我们把由离散量表示连续量引起的失真称为走样;把减少或克服走样效果的技术称为反走样技术,简称反走样。光栅图形的走样有如下几种:a)产生阶梯或锯齿形;b)细节或纹理绘制

3、失真;c)狭小图形遗失;d)实时动画忽隐忽现、闪烁跳跃。b)细节或纹理绘制失真造成走样的原因是由于采样频率太低造成的欠采样。根据采样定理,为了避免走样,采样频率至少应是信号最高频率的2倍。c)狭小图形遗失对于小于像素尺寸的图形对象,一方面,如果它未能覆盖像素中用于计算其属性的像素中点,则这个对象将不会显示出来;另一方面,如果它覆盖了像素中用于计算其属性的那一点,它将不恰当地代表整个像素的属性。d)实时动画忽隐忽现、闪烁跳跃下图是一个小卡通动画序列中的三幅画。如果像素的属性由其中心决定,则在第一帧中,这个小卡通人是不可见的,在第二帧小

4、卡通人可见,但第三帧又不可见。这样,小卡通人给人的感觉不是在缓慢地连续前进,而是一明一暗地在闪烁。运动图形闪烁光栅图形的反走样方法主要有两类:第一类是超采样或称后置滤波。这类算法的基本思想着眼于提高分辨率即增加采样点。第二类方法称为前置滤波。即:把像素作为一个有限区域而不是一个面积为零的点来处理,从而对区域采样。63.5.1提高分辨率其基本思想在于提高分辨率即增加采样点,虽然采用高分辨率的光栅图形显示器也是一个选择,但它受到客观条件的限制,而且也不经济。分辨率提高一倍,阶梯状程度减小一倍采用软件实现的方法,即:将低分辨率的图形像素划

5、分为许多子像素,在较高分辨率上对各子像素的颜色值或灰度值进行计算,然后采用某种平均算法,将原像素内的各子像素的颜色值或灰度值的平均值作为该像素显示的颜色值或灰度值,在较低分辨率的光栅图形设备上进行显示。3.5.2简单的区域取样当在一个多灰度级的显示器上显示一条黑线,若一个象素落在线条上,则将它置成黑色;若一个象素与线条部分相交,根据相交部分的大小来选择不同的灰度。相交部分大的象素更黑一些,相交部分小的象素更白一些,这种方法将产生模糊的边界,以此来减轻锯齿效应。重叠区域面积的计算。精确起点,则可以得到图中的D的值,利用D和直线斜率k可

6、以得到重叠区域的面积为:第四章二维几何变换图形变换一般是指将物体的几何信息经过放大、缩小、平移和旋转等几何变换后产生新的图形。它总是与相关的坐标系紧密相连的。从相对运动的观点来看,图形变换既可以看作是图形相对于坐标系的变动,即:坐标系固定不动,物体的图形在坐标系中的坐标值发生变化;也可以看作是图形不动,但是坐标系相对于图形发生了变动,从而使得物体在新的坐标系下具有新的坐标值。通常图形变换只改变物体的几何形状和大小,但是不改变其拓扑结构。74.1图形变换基础4.1.1矢量运算两矢量和的和、点积、长度、叉积。两个矢量分别为:(x1,y1

7、,z1)和(x2,y2,z2)4.1.2矩阵计算m行n列矩阵A,m╳n矩阵:矩阵的加法、乘、逆、转置4.2基本变换4.2.1平移平移变换是将图形对象沿直线路径从一个坐标位置(x,y)移到另一个坐标位置(x′,y′)的重定位。它只改变物体的位置,不改变物体的大小和形状。平移变换的公式为:矩阵表示法:练习有个三角形的三个顶点的坐标分别为(1,1),(2,4),(5,2),现沿x轴方向平移3个单位,沿y轴方向平移4个单位后的各坐标点的新坐标.4.2.2缩放(比例)缩放(比例)变换改变对象的尺寸。缩放(比例)变换是使图形按在x和y坐标轴方向

8、分别按比例因子Sx和Sy放大或缩小的变换。计算公式为:x′=x·Sxy′=y·Sy矩阵的形式(1)当Sx=Sy=1时,为恒等比例变换,即图形不变;(2)当Sx=Sy>1时,图形沿两个坐标轴方向等比例放大;(3)当Sx=Sy<1时,图形

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