计算机图形学：字符与矢量图形的光栅化

"本资源主要讨论了计算机图形学中二维图元的光栅化生成，特别是字符和矢量图形的显示以及反走样基础。内容包括点阵字符、矢量字符、线型和线宽的处理，以及针对线宽显示问题的解决方案。" 在计算机图形学中，光栅化是将几何图形转化为屏幕上的像素表示的过程。本章节着重介绍了如何生成和处理字符和矢量图形，以及在屏幕上精确呈现它们的方法。 1. 字符处理 - ASCII码是一种广泛使用的字符编码标准，包含128个字符，主要用于英文字符的表示。 - 国标码（GB2312-80）是中国的国家标准，用于中文信息交换，包含6763个汉字。 - 字库是存储字符图形信息的地方，分为点阵字库和矢量字库。点阵字库以像素矩阵表示字符，而矢量字库则通过直线和曲线描述字符轮廓，提供高质量的放大效果。 2. 点阵字符与矢量字符 - 点阵字符由固定大小的像素矩阵构成，每个字符对应一个位图，显示时依据像素图案形成字符图像。 - 矢量字符则利用几何形状描述，如直线和曲线，存储的是字符的笔画信息，显示时会根据这些信息生成像素图像。TrueType字体是一种常见的矢量字体，能够在不同尺寸下保持清晰。 3. 矢量图形的处理 - 在线型处理中，线型的实心段和空白段长度可以通过像素模板控制，但如何保持不同角度的线看起来宽度一致是个挑战。通常，会根据线的斜率调整像素数目来解决这个问题。 - 线宽处理涉及到线刷子的概念，线刷子分为垂直和水平，但会导致线的中心偏移和不均匀的线宽。为解决这些问题，可以使用线帽（如圆帽、方帽、突方帽）来改善线的端点视觉效果。 - 方刷子虽然能自然地生成“方线帽”，但斜线的线宽仍可能不一致。为了优化这种情况，可以使用斜角连接、圆连接或斜切连接等方法。 - 另外，线宽处理还可以通过区域填充或多边形填充，或使用像素模板来实现更加精确的线宽控制。 本章节深入探讨了字符和矢量图形在光栅化过程中的处理技术，涵盖了从基本的ASCII码到复杂的线型和线宽优化，为理解和实现高质量的计算机图形显示提供了重要的理论基础。