摘要
反走樣技術(shù)是提高光柵圖形顯示質(zhì)量的重要技術(shù)之一。研究如何消除或減緩走樣現(xiàn)象，給人視覺上產(chǎn)生更舒適光滑的圖形，在圖形界面已成為人機(jī)交互主流方式的今天，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
在查閱了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，論文從現(xiàn)有的反走樣技術(shù)（如普通區(qū)域取樣、普通過(guò)取樣、加權(quán)過(guò)取樣）入手，對(duì)反走樣的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了分析研究。普通區(qū)域取樣是將直線看成具有一定寬度的狹小矩形，當(dāng)直線與像素相交時(shí)，求出兩者相交區(qū)域的面積，然后根據(jù)相交區(qū)域的面積來(lái)確定像素的亮度值，從而達(dá)到反走樣效果。而過(guò)取樣是在提高分辨率下用點(diǎn)取樣方法計(jì)算，然后對(duì)幾個(gè)像素的屬性進(jìn)行平均得到較低分辨率下的像素屬性。由于需要對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行處理，因此速度比區(qū)域取樣明顯慢了很多。普通區(qū)域取樣和過(guò)取樣都是在整數(shù)坐標(biāo)上進(jìn)行的,而WU像素反走樣算法采用了非整數(shù)坐標(biāo)改進(jìn),視覺效果比前兩者更好。
本文的研究重點(diǎn)在直線段反走樣、曲線反走樣和圖像處理速度方面進(jìn)行了研究和改進(jìn)。為了提高過(guò)取樣的速度，充分利用直線段像素可能存在的多段相似性，算法對(duì)其中的一段進(jìn)行反走樣處理后，其余各段只要簡(jiǎn)單地復(fù)制即可，比普通過(guò)取樣算法明顯具有優(yōu)勢(shì)，速度提高了很多，也為并行處理提供了可能。在現(xiàn)有的反走樣文獻(xiàn)中，對(duì)曲線反走樣提及較少，本文對(duì)圓的反走樣算法及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析探討，充分利用圓的八對(duì)稱性，以加權(quán)過(guò)取樣算法為基礎(chǔ)在畫圓的同時(shí)進(jìn)行反走樣。第三方面的工作是如何提高編程實(shí)現(xiàn)速度，常用的一種技術(shù)是利用Pixels[]方法，它通過(guò)對(duì)像素點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行處理，分別對(duì)紅色、綠色、藍(lán)色分量進(jìn)行處理來(lái)實(shí)現(xiàn)圖形的反走樣。這個(gè)方法雖然簡(jiǎn)單、直觀，但處理速度緩慢。通過(guò)對(duì)Delphi圖像處理機(jī)制的分析及實(shí)驗(yàn)，提出了利用Scnaline方法的改進(jìn)方案，使處理速度提高到Pixels[]方法的50倍左右。
關(guān)鍵詞:反走樣，區(qū)域取樣，過(guò)取樣

Abstract
Aliasing Problems and Anti-Aliasing Techniques are technical terms of computer graphics. Especially in the raster display system, Aliasing is very common. The study of how to remove or retard Aliasing, so as to make the graphs smoother and more comfortable in people’s vision has owned a certain applied value nowadays when the graphic interface has become the mainstream of the man-machine interactive.

The paper begins with the existent Anti-Aliasing Techniques, then brings out several kinds of Anti-Aliasing Techniques among them after consulted a large number of literatures, such as Area Sampling, Super Sampling, and Super Sampling with weight. Meanwhile, through the teacher’s guidance, I make some improvement of the algorithm, and bring out the line algorithm based on the multi-segment Anti-Aliasing, Anti-Aliasing of Circle .

Keywords: Anti-Aliasing, Area Sampling Line, Super Sampling Line




目 錄
摘要……………………………………………………………………… i
Abstract ………………………………………………………………… i

第一章 引言……………………………………………………………… 1
1.1研究背景…………………………………………………………… 1
1.2 編程實(shí)驗(yàn)環(huán)境……………………………………………………… 2
第二章 反走樣概述……………………………………………………… 5
2.1 過(guò)取樣技術(shù)………………………………………………………… 5
2.2 區(qū)域取樣…………………………………………………………… 7
2.3 WU像素反走樣……………………………………………………… 12
2.4點(diǎn)取樣……………………………………………………………… 14
2.5象素移相…………………………………………………………… 14
第三章 反走樣算法的改進(jìn)……………………………………………… 15
3.1 多段直線反走樣算法………………………………………………… 15
3.2 圓反走樣算法 ……………………………………………………… 18
3.3位圖反走樣………………………………………………………… 19
第四章 總結(jié)與展望……………………………………………………… 23
4.1總結(jié)………………………………………………………………… 23
4.2進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)想…………………………………………………… 23
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 25


參考文獻(xiàn)
[1] 曾平等. 一種圖象空間類快速反走樣算法[J]，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，1999,11(1),11-14
[2]王榮林，陳文飛. 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)反走樣技術(shù)的探索與應(yīng)用[J],科技進(jìn)步與對(duì)策，2000，17（2）：89-90
[3]杜海濤等. 小號(hào)漢字反走樣旋轉(zhuǎn)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]，數(shù)據(jù)采集與處理，1999，14（4）：480-484
[4]Aliasing Problems and Anti-AliasingTechniques[OL].
http://www.siggraph.org/education/materials/HyperGraph/aliasing/alias0.htm
[5] Anti-aliasing - Computerworld[OL].
http://www.computerworld.com/softwaretopics/software/story/0,10801,71480,00.html
[6] Anti-aliasing and Fractals[OL]. http://www.fractalus.com/info/antialias.htm
[7] Anti-aliasing in Fractal Domains[OL].
http://www.fractaldomains.com/anti-alias/anti-alias.html
[8]蔡士杰等譯.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 1998.4 : 118~125
[9]劉峻. Delphi數(shù)字圖像處理及高級(jí)應(yīng)用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2003.6
[10]陸楓，陳傳波.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2002.3
[11]倪田平編著.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)[M]. 北京:北京大學(xué)出版社，1999.11
[12]石教英等譯.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的算法基礎(chǔ)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002