多边形的扫描转换(一)X-扫描线算法

2021-06-21 11:04

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二、多边形的扫描转换

在光栅图形中，区域是由【相连的】像素组成的集合，这些像素具有【相同的】属性值或者它们位于某边界线的内部

1、多边形的扫描转换—>光栅图形的一个基本问题是把多边形的顶点表示转换为点阵表示。【缺点：无法实现对未知边界的区域填充】
2、多边形的扫描转换与区域填充问题—>是怎样在离散的像素集上表示一个连续的二维图形。
3、多边形有两种重要的表示方法：
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（1）顶点表示：用多边形的定点序列来表示多边形
   优点：直观、几何意义强、占内存少、易于进行几何变换
   缺点：没有明确指出那些象素在多边形内，故不能直接用于上色
（2）点阵表示：是用位于多边形内的象素集合来刻画多边形
   缺点：丢失了许多几何信息（eg:边界、顶点等）
——>但【点阵表示是光栅显示系统显示时所需的表现形式。】
4、多边形分类
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5、【问题1】知道多边形的边界，如何找到多边形内部的点，即把多边形内部填上颜色？
（1）X-扫描线算法；

按扫描线顺序，计算扫描线与多边形的相交区间，再用要求的颜色显示这些区间的象素，即完成填充工作。区间的端点可以通过计算扫描线与多边形边界线的交点获得。
【核心：按x递增顺序排列交点的x坐标序列，缺点:效率低(求交点很麻烦)】

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算法步骤：
   1.确定多边形所占有的最大扫描线数，得到多边形定点的最小最大值；
   2.从ymin到ymax每次用一条扫描线进行填充；
   3.对一条扫描线填充的过程分为四个步骤：
      a)求交点；
      b)把所有交点按递增顺序排序；
      c)交点配对（第一个和第二个，第三个和第四个）；
      d)区间填色。