计算机图形学：二多边形填充与内部检验详解

"二多边形的填充是计算机图形学中的一个重要主题，尤其在第四章中得到了深入探讨。在图形生成原理的基础上，多边形填充涉及判断点与多边形边的关系，以确定这些点应被填充的颜色或材质。该过程在绘制复杂形状时至关重要，如绘制闭合路径或创建纹理贴图。 在处理多边形时，首先需要考虑的是点在多边形内部的检验算法。这通常涉及到对多边形顶点进行排序，形成一个环形序列（例如P5-P1-P2-P4-P3），然后用向量交叉积的方法判断点与边的方向关系，从而判断点是否在多边形内。这个过程是基于几何学原理，例如三角形法或者扫描线算法。 计算机图形学是一门研究如何通过计算机生成和显示各种图形的学科，它涵盖了基本图形元素的生成、几何变换、自由曲线处理、三维建模、实时渲染、真实感效果模拟以及高级可视化等多个领域。它的研究内容包括： 1. 基本图形元素生成算法：如点、线、多边形等图形的基本构成单元的生成和表示。 2. 几何变换：包括平移、旋转、缩放等操作，使图形在空间中具有动态变化。 3. 自由曲线和曲线处理：如插值、拟合、拼接和编辑曲线，确保图形的连续性和自然性。 4. 三维几何造型：构建和编辑三维模型，如曲面、实体和装配体。 5. 实时三维显示：确保图形在快速变化的场景中流畅显示，常用于游戏和实时动画。 6. 真实感生成：通过光照、阴影、纹理等技术使图形看起来更逼真。 7. 模糊景物模拟和虚拟现实：创造自然景观和沉浸式体验，如烟雾、水流、植物等效果。 8. 科学计算可视化：将高维数据转换成直观的图形，便于理解和分析。 二多边形填充不仅是图形渲染的核心步骤，也是图形用户界面设计、游戏开发、CAD软件中的关键部分。理解并掌握这些技术，对于从事计算机图形学的人士来说是必不可少的基础知识。"