Алгоритмы растеризации Алгоритмы двумерного отсечения, заполнения многоугольника, устранение ступенчатости,

Алгоритмы растеризации
Алгоритмы двумерного отсечения,
заполнения многоугольника,
устранение ступенчатости,
масштабирование
Литература

Д. Роджерс. Алгоритмические основы
машинной графики. – М. Мир, 1978.
Заполнение многоугольника
1. Отсечение многоугольника
2. Заполнение многоугольников


Отсечение выпуклой многоугольной областью
Отсечение невыпуклой областью
3. Определение выпуклости многоугольника


Внутреннее и внешнее отсечение
Отсечение прямоугольным окном
Отсечение многоугольника

Отсечение выпуклой многоугольной областью

Выпуклый многоугольник = пересечение полуплоскостей, образованных
сторонами многоугольной области
Алгоритм Сазерленда-Ходгмана
{ p[1..n] – многоугольник, sp – полуплоскость, inp(p,sp) – лежит ли точка
p в полуплоскости sp, add – добавление вершины в новый многоугольник }
p[0]:=p[n]; ci := inp(p[n],sp);
for i:=1 to n do begin
nci := inp(p[i],sp);
if nci <> ci then begin
newp:=intersect(p[i-1],p[i],sp);
add(newp);
end;
if nci then add(p[i]);
ci := nci;
end;
Заполнение многоугольника

Сканирующий алгоритм

Заполнение выполняется построчно
Возможны случаи:



У строки нет точек пересечения со сторонами
многоугольника
Строка пересекается со сторонами в 2n различных точках
Строка проходит через вершину многоугольника

Обе стороны либо сверху, либо снизу сканирующей
строки

Одна сторона сверху, другая снизу сканирующей
строки
Отсечение отрезков

Отсечение прямоугольным окном


Определение видимых, невидимых и частично
видимых отрезков




Побитовое представление расположение точки
Внешний цикл – по отрезкам
Если оба конца в окне – полностью видимый, если
один в окне, другой – нет – частично видимый, если
оба вне – дополнительный анализ
Алгоритм Сазерленда-Коэна
Алгоритм разбиения средней точкой
Алгоритм Сазерленда-Коэна
Отрезок [P1, P2]
1. Определение видимых, невидимых и частично
видимых отрезков
2. Если P1 внутри окна, поменять местами P1 и P2
3. Заменить P1 на точку пересечения со стороной
окна
Устранение ступенчатости

Использование полутонов


Метод увеличения частоты выборки
Модифицированный алгоритм
Брезенхема
Масштабирование


Цвет пикселя принимается равным
цвету ближайшего пикселя исходного
изображения
Использование интерполяции