二维图形填充：多边形扫描转换与区域填充算法

"本资源主要探讨了二维图形填充技术，特别是多边形的扫描转换以及相关的填充算法。内容包括多边形的概述、扫描线算法、区域填充（如简单种子填充和扫描线种子填充）、图案填充以及字符处理。" 在计算机图形学中，多边形的扫描转换是一个关键步骤，它将多边形的几何表示转化为像素点阵表示，以便在屏幕上正确地显示和填充。扫描转换的目标是确定多边形内部的所有像素，以便对它们进行颜色或图案填充。多边形可以是凸的或凹的，有时还可能包含内环，不同类型的多边形需要不同的处理方式。 4.1.1 概述中提到，扫描转换是将多边形的顶点坐标转换为像素位置的过程，涉及到识别哪些像素位于多边形内部并对其进行标记。这个过程对于光栅图形系统至关重要，因为它允许在屏幕上准确地绘制和填充多边形。 4.1.2 扫描线算法是一种常用的多边形扫描转换方法，它沿着屏幕的水平方向（即扫描线）遍历，检查每条扫描线上多边形的边界。当扫描线与多边形的边相交时，算法会根据边界的方向变化来确定扫描线上的内部像素。例如，对于矩形，只需要填充在最小和最大x坐标之间的所有像素即可。 4.1.3 其它算法可能包括逐点判断法、边缘填充法、栅栏填充法和边界标志法等，这些方法各有优缺点，适用于不同场景和性能要求。 4.2 区域填充部分介绍了两种填充技术：简单种子填充和扫描线种子填充。简单种子填充通常从一个起始像素开始，通过检查相邻像素来扩展填充区域，直到达到边界。而扫描线种子填充则结合了扫描线算法，更有效地确定和填充多边形的内部。 4.2.1 简单种子填充，也称为递归填充，是从一个“种子”像素出发，通过检查相邻像素是否在多边形内部来填充整个区域。 4.2.2 扫描线种子填充则是先扫描每条线，然后在扫描线上的每个内部点上启动种子填充过程，提高了效率。 4.3 图案填充涉及到用特定的图案或纹理替换多边形内部的单一颜色，增加了视觉效果的多样性。 4.4 字符处理可能是指在填充图形时如何正确地绘制和填充文本，确保字符与背景的对比度和清晰度。 这个资源深入讲解了二维图形中的填充技术，提供了理解和实现这些算法的基础，这对于游戏开发、图像处理和可视化应用等领域非常重要。掌握这些技术有助于创建更加生动和复杂的图形界面。