计算机图形学：线宽处理与线刷子技术

"本章节主要讨论了计算机图形学中关于二维图元的光栅化生成，特别是关注于线型和线宽的处理，以及字符和矢量图形的显示。线刷子和方刷子是处理线宽的两种方法，它们在保持线型一致性、解决线宽不均匀和线帽问题上各有优缺点。此外，还提到了其他处理线宽的方式，如区域填充和使用象素模板。字符处理则涵盖了点阵字符和矢量字符的概念，以及TrueType字体的特性。" 在计算机图形学中，线型和线宽的处理对于图像的显示至关重要。线型处理涉及到实心段和中间空白段的长度，通常通过象素模板来指定。然而，不同方向的线划长度在相等象素数目下可能显示不一致。为了解决这个问题，可以通过调整实心段和中间空心段的象素数目，依据线的斜率来保持线的视觉长度近似相等。 线刷子是一种常见的处理线宽的方法，分为垂直刷子和水平刷子。虽然线刷子实现简单、效率高，但它们存在一些问题，比如斜线与水平或垂直线的宽度不同，线宽为偶数象素时线的中心会偏移半个象素，且线条的始末端显示效果不佳。为改善这些问题，引入了线帽的概念，如方帽、突方帽和圆帽，来提升线条的视觉效果。 方刷子作为另一种处理线宽的方式，其特点是绘制的线条自带“方线帽”，但同样存在斜线与水平或垂直线宽度不一致的问题。针对线刷子和方刷子在汇合处可能出现的缺口，提出了斜角连接、圆连接和斜切连接等解决方案，以提高线条连接的平滑度。 在处理线宽时，还有其他策略，如使用区域填充，即将线视为一个多边形进行内部填充，或采用象素模板。象素模板法可以有效地控制线宽，通过模板确定线条边缘的象素分布，从而实现更精确的线宽控制。 至于字符和矢量图形的显示，ASCII码和国标码是字符编码的两种标准。点阵字符是通过点阵位图表示，而矢量字符则用直线和曲线段描述，存储的是字符的笔划信息。TrueType字体作为矢量字体的例子，具有高度的可缩放性和高质量的显示效果。点阵字符和矢量字符各有适用场景，前者适合低分辨率显示，后者则适合高质量打印和大尺寸显示。 这一章节深入探讨了计算机图形学中线型处理、线宽控制以及字符和矢量图形的光栅化技术，这些技术对于构建清晰、精确的计算机图形界面至关重要。