区域填充：简化计算与多边形扫描转换

本章节主要探讨的是计算机图形学中的"区域填充"技术，该部分集中在图元的扫描转换和区域填充的具体实现上。在工程及计算机图形学的第四章，首先介绍了图元的扫描转换，这一过程是将复杂的图形对象（如多边形）转化为像素级别的表示，以便于在屏幕上显示和处理。 1. **图元的扫描转换**: - 扫描转换是将图形元素（如矩形或多边形）分解成一系列的像素操作。矩形之所以被单独处理，是因为它们具有简单明了的边界，这使得计算变得更为直接和高效。在实际应用中，例如在窗口系统中，矩形是最常见的图形组件，处理起来方便且计算量相对较小。 2. **共享边界的处理**: - 处理共享边界的原则是遵循"左闭右开，下闭上开"，这意味着边界上的点包含在内，而边界本身不包含。这是为了确保正确地填充区域，避免重复或遗漏像素。 3. **填充函数示例**: - 提供了两个函数示例：`FillRectangle` 和 `FillPolygonPbyP`。`FillRectangle` 是一个基础的矩形填充函数，通过遍历矩形的每个像素并设置其颜色。`FillPolygonPbyP` 则是逐点检查多边形内部的像素，根据是否在多边形内决定像素颜色。 4. **多边形扫描转换**: - 多边形扫描转换涉及到将多边形的顶点表示（直观且内存占用小）转换为点阵表示，以便进行填充。有多种方法可供选择，包括逐点判断法、扫描线算法、边缘填充法、栅栏填充法以及边界标志法，每种方法都有其适用场景和优缺点。 5. **数据结构**: - 使用`Polygon`结构体来表示多边形，包含多边形顶点的数量和顶点数组，这对于扫描转换和其他图形处理算法至关重要。 第四章的区域填充部分着重于图形元素的转换和处理，特别是在矩形和多边形的扫描转换上，以及如何通过不同的算法实现精确的区域填充。这些技术对于计算机图形学中的渲染、图像处理和图形用户界面设计等方面都至关重要。