清华大学计算机图形学：第二章详解光栅图形与字符处理

本章节深入探讨了计算机图形学的第二部分——光栅图形学。光栅图形学是将几何图形转换成像素集合的过程，主要关注如何在屏幕上精确地绘制和渲染对象。以下知识点涵盖： 1. 直线段的扫描转换算法：这是基础的图形处理技术，通过将连续的直线段分割成一系列离散的像素点，再按照特定顺序绘制，实现线条的精确呈现。 2. 圆弧的扫描转换算法：处理圆弧时，需考虑圆心角和半径，将其分解为多个线段或通过贝塞尔曲线逼近，确保圆弧在屏幕上的正确显示。 3. 多边形的扫描转换与区域填充：多边形是复杂图形的基本构建块，扫描转换算法用于确定它们与屏幕像素的交点，区域填充则用来填色，形成连续的表面。 4. 字符处理：章节详细介绍了字符的定义，包括数字、字母和汉字等，以及字符编码体系如ASCII码和GB2312-80的使用。字符编码决定了字符在计算机中的表示形式，而字库则是存储各种字体和大小的字符图形数据。 5. 裁剪：为了提高图形性能，裁剪技术被用来移除不在视口内的部分，减少不必要的计算和内存消耗。 6. 反走样：这是一种抗锯齿技术，通过平滑边缘和像素间的过渡，减少图形在高分辨率下出现的像素化现象，提升视觉质量。 7. 消隐：消隐算法用于隐藏那些被其他物体遮挡的几何形状，确保最终图像只显示可见部分，这对于复杂的三维场景尤为重要。 章节还提到了点阵字符和矢量字符的区别，点阵字符以位图形式存储，占用空间大但显示灵活；矢量字符则通过记录笔画信息，支持高效变换且占用空间小，特别适合于需要缩放或旋转的场合。点阵字符的显示需要先检索位图并写入帧缓冲器，而矢量字符只需变换笔画端点即可。 第二章内容全面，既涉及基础图形绘制算法，也涵盖了字符编码和图形优化技术，为后续深入研究和实践提供了坚实的基础。