第四章 光栅转化与消隐(1)

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图形的光栅转化

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内容基本概念 区域填充 多边形的扫描转换 多边形的扫描转换与区域填充的比较

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内容基本概念 区域填充 多边形的扫描转换 多边形的扫描转换与区域填充的比较

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光栅图形的基本概念

关于光栅图形本质：点阵表示 特点：面着色，画面明暗自然、色彩丰富 与线框图相比：更加生动、直观、真实感强

线框平面多边形

着色的平面多边形4

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光栅图形的基本概念

线框多边形物体

填充多边形物体

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光栅图形的基本概念

关于平面多边形

图形学中的多边形：无自相交的简单多边形

图形学中多边形的两种表示方式顶点表示：用多边形的有序顶点序列表示多边形 点阵表示：用位于多边形内部的像素集合来表示 多边形 6

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顶点表示

优点

直观 几何意义明显 存贮量小

?多边形的顶点表示

不足

难以判断哪些像素 位于多边形内部 不能直接用于多边 形着色7

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点阵表示

优点

便于用帧缓冲器 (frame buffer)表示 图形 面着色所需的图形 表示 丢失了几何信息 占用存储空间多8

缺点

多边形的点阵表示

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多边形的扫描转换

多边形的扫描转换：把顶点表示转换为点 阵表示

从多边形的给定边界出发，求出其内部的各个像素 并给帧缓冲器中各个对应元素设置相应灰度或颜色

多边形的顶点表示

多边形的点阵表示9

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主要内容基本概念 区域填充

四连通区域和八连通区域 连通区域的种子填充算法

多边形的扫描转换 多边形的扫描转换与区域填充的比较

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点阵表示的区域填充区域的定义：已经表示成点阵的像素集合 区域的表示：

内部表示：把给定区域内的像素枚举出来区域内所有像素都着同一种颜色 区域边界像素不能着上述颜色

边界表示：把区域边界上的像素枚举出来边界上所有像素都着同一种颜色 区域内部像素不能着上述颜色

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区域表示

内部表示

边界表示

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区域的类型

四连通邻域

八连通邻域

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区域的类型四连通区域：区域内任意两个像素，从一 个像素出发，可以通过上、下、左、右四 种运动，到达另一个像素 八连通区域：区域内任意两个像素，从一 个像素出发，可以通过水平、垂直、正对 角线、反对角线八种运动，到达另一个像 素

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区域的类型

四连通区域

八连通区域

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区域的类型

四连通区域实例

八连通区域实例

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区域的类型

四连通和八连通区域的关系

四连通区域 八连通区域 (反之不成立)

四连通区域的边界是八连通区域 八连通区域的边界是四连通区域

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内部表示区域种子填充算法假设内部表示区域为G,其中的像素原有 颜色为G0,需要填充的颜色为G1。 算法需要提供一个种子点(x,y),它的颜色 为G0。 具体算法如下(四连通区域)

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内部表示区域种子填充算法Flood_Fill_4(x, y, G0, G1) { if(GetPixel(x,y) ==G0 ) // GetPixel(x,y) 返回(x,y)的颜色 { SetPixel(x, y, G1); //将(x,y)的添上颜色G1 Flood_Fill_4(x-1, y, G0, G1); Flood_Fill_4(x, y+1, G0, G1); Flood_Fill_4(x+1, y, G0, G1); Flood_Fill_4(x, y-1, G0, G1); } }