提升计算机图形学分辨率：DDA与Bresenham算法详解

本资源是一份关于计算机图形学的课件，专注于提高分辨率和图形绘制算法的教学。首先，章节3.1讨论了直线生成算法，如简单的直接差分算法（DDA）和Bresenham算法。DDA算法通过整数步长逐像素移动，避免浮点运算，虽然速度较快但仍有取整和加法操作，如在例题中，通过调整增量Δt来实现对称DDA，适用于斜率在0到1之间的直线绘制，且比直接计算节省了浮点乘法。 Bresenham算法更进一步，每次沿增量最大的方向前进，并根据斜率和当前像素的位置关系确定下一步走向。例如，对于斜率为正且小于1的直线，Bresenham会选择在当前像素和下一像素之间的某个点进行绘制，这样可以减少不必要的计算，提高效率。 此外，课件还涉及圆与椭圆的生成算法，以及实区域的扫描转换、区域填充等图形处理技术。扫描转换是将复杂的几何形状转化为屏幕上的像素，而区域填充则是为一个区域内的所有像素设置相同的颜色。图形反走样是减少锯齿现象的技术，通过在像素边界附近模糊颜色过渡，使图像看起来更加平滑。 最后，课件强调了算法的性能优化，如通过整数运算而非浮点运算来减少计算量，这对于处理大量图形数据和实时渲染非常重要。通过这些教学内容，学生能够深入了解如何利用这些算法提升计算机图形的质量和性能。