计算机图形学：求线段与窗口交点的关键技术

在计算机图形学的第二章中，主要讨论的是如何处理线段与窗口的交点问题，以及与之相关的图形处理技术。这一章节在光栅图形学的框架下展开，涉及到了一系列关键概念和算法。 首先，2.1直线段的扫描转换算法是基础，它描述了如何将二维几何对象（如直线）转化为屏幕上的一系列像素，以便于显示和处理。在计算过程中，可能会涉及到找到离窗口边界最近的可见点，如A和B，特别是当线段P0-P1与窗口边缘相交时，Pm作为这条线段的中点也是关键点。 接着，2.2圆弧的扫描转换算法则涉及到更复杂的曲线形体，通过类似的方法将其转化为可显示的像素序列，这对于绘制平滑的曲线和图形效果至关重要。 2.3多边形的扫描转换与区域填充部分探讨了如何处理不规则图形，如多边形，通过划分和填充的方式将它们映射到屏幕上，确保图形的完整性和正确性。这通常与消隐（2.7消隐）技术结合，以决定哪些部分应该被绘制，哪些部分由于遮挡而被忽略。 2.4字符部分深入介绍了字符在图形学中的表示和处理。字符包括数字、字母和汉字等符号，每个字符都有唯一的编码，如ASCII码（7位二进制表示128个字符）和GB2312-80汉字编码。为了区分不同类型的编码，系统会使用字节的最高位进行标记。此外，还提到了字库的概念，即存储各种字体和大小的字符形状信息，点阵字符和矢量字符是其中的两种形式。 点阵字符以位图形式存储，便于在输出设备上显示，但占用空间大且对变换不友好。相比之下，矢量字符通过记录笔画信息节省空间，对缩放、旋转等变换更为高效。显示时，无论是点阵还是矢量字符，都需要从字库中获取相应信息并写入帧缓冲器。 在实际应用中，考虑到字体多样性及大小变化带来的巨大存储需求，常采用压缩技术来优化字库的存储。同时，点阵字符和矢量字符的显示过程都需要将字符信息与屏幕坐标系统相结合，以确保图形的准确呈现。 计算机图形学第二章中的这些内容构成了图形渲染的基础，对于理解和实现图形用户界面、游戏开发、图像编辑等应用场景具有重要意义。