計(jì)算機(jī)圖形學(xué)-字符講解課件

2.4字符字符指數(shù)字、字母、漢字等符號(hào)。計(jì)算機(jī)中字符由一個(gè)數(shù)字編碼唯一標(biāo)識(shí)。國(guó)際上最流行的字符集：“美國(guó)信息交換用標(biāo)準(zhǔn)代碼集”，簡(jiǎn)稱ASCII碼。它是用7位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼表示128個(gè)字符；包括字母、標(biāo)點(diǎn)、運(yùn)算符以及一些特殊符號(hào)。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2.4字符字符指數(shù)字、字母、漢字等符號(hào)。漢字編碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)字符集：GB2312－80。該字符集分為94個(gè)區(qū)，94個(gè)位，每個(gè)符號(hào)由一個(gè)區(qū)碼和一個(gè)位碼共同標(biāo)識(shí)。區(qū)碼和位碼各用一個(gè)字節(jié)表示。為了能夠區(qū)分ASCII碼與漢字編碼，采用字節(jié)的最高位來(lái)標(biāo)識(shí)：最高位為0表示ASCII碼；最高位為1表示表示漢字編碼。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)漢字編碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)字符集：GB2312－80。該字符集分為9

字庫(kù)：為了在顯示器等輸出設(shè)備上輸出字符，系統(tǒng)中必須裝備有相應(yīng)的字庫(kù)。字庫(kù)中存儲(chǔ)了每個(gè)字符的形狀信息，字庫(kù)分為矢量型和點(diǎn)陣型兩種。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)字庫(kù)：為了在顯示器等輸出設(shè)備上輸出字符，系統(tǒng)中必須裝備有相點(diǎn)陣字符:每個(gè)字符由一個(gè)位圖表示，該位為1表示字符的筆畫經(jīng)過(guò)此位，對(duì)應(yīng)于此位的象素應(yīng)置為字符顏色。該位為0表示字符的筆畫不經(jīng)過(guò)此位，對(duì)應(yīng)于此位的象素應(yīng)置為背景顏色。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)點(diǎn)陣字符:每個(gè)字符由一個(gè)位圖表示，該位為1表示字符的筆畫經(jīng)過(guò)點(diǎn)陣字符點(diǎn)陣字庫(kù)中的位圖表示

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

在實(shí)際應(yīng)用中，有多種字體（如宋體、楷體等），每種字體又有多種大小型號(hào)，因此字庫(kù)的存儲(chǔ)空間是很龐大的。解決這個(gè)問(wèn)題一般采用壓縮技術(shù)。點(diǎn)陣字符的顯示分為兩步。首先從字庫(kù)中將它的位圖檢索出來(lái)。然后將檢索到的位圖寫到幀緩沖器中。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中，有多種字體（如宋體、楷體等），每種字體又有多種矢量字符:記錄字符的筆畫信息，而不是整個(gè)位圖，具有存儲(chǔ)空間小，美觀、變換方便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于字符的旋轉(zhuǎn)、縮放等變換，點(diǎn)陣字符的變換需要對(duì)表示字符位圖中的每一象素進(jìn)行；矢量字符的變換只要對(duì)其筆畫端點(diǎn)進(jìn)行變換就可以了。矢量字符的顯示也分為兩步。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)矢量字符:記錄字符的筆畫信息，而不是整個(gè)位圖，具有存儲(chǔ)空間小顯示：首先從字庫(kù)中將它的字符信息。然后取出端點(diǎn)坐標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)膸缀巫儞Q，再根據(jù)各端點(diǎn)的標(biāo)志顯示出字符。

點(diǎn)陣字符點(diǎn)陣字庫(kù)中的位圖表示矢量輪廓字符

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)顯示：首先從字庫(kù)中將它的字符信息。然后取出端點(diǎn)坐標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行特點(diǎn)：點(diǎn)陣字符：存儲(chǔ)量大，易于顯示矢量字符：存儲(chǔ)量小，美觀，變換方便;但 需要光柵化后才能顯示。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)特點(diǎn)：字符屬性字體 宋體仿宋體

楷體

黑體隸書字高宋體

宋體

宋體

宋體字寬字傾斜角 傾斜傾斜對(duì)齊(左對(duì)齊、中心對(duì)齊、右對(duì)齊)字色紅色、綠色、藍(lán)色

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)字符屬性字體 宋體仿宋體楷體黑體隸書字符也是圖形方正的啟發(fā)：符合國(guó)情才有生命力。對(duì)軟件的啟發(fā)：ISO、CMM？中國(guó)特色？思考：CAD軟件

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)字符也是圖形用離散量表示連續(xù)量引起的失真現(xiàn)象稱之為走樣(aliasing)用于減少或消除這種效果的技術(shù)稱為反走樣(antialiasing)2.6.1提高分辨率2.6.2區(qū)域采樣2.6.3加權(quán)區(qū)域取樣2.6反走樣

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)用離散量表示連續(xù)量引起的失真現(xiàn)象稱之為走樣(aliasing2.6.1提高分辨率把顯示器分辨率提高一倍，直線經(jīng)過(guò)兩倍的象素，鋸齒也增加一倍，但同時(shí)每個(gè)階梯的寬度也減小了一倍，所以顯示出的直線段看起來(lái)就平直光滑了一些。增加分辨率雖然簡(jiǎn)單，但是不經(jīng)濟(jì)的方法，有物理上的困難而且它也只能減輕而不能消除鋸齒問(wèn)題

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2.6.1提高分辨率把顯示器分辨率提高一倍，2.6.2區(qū)域采樣基本思想：每個(gè)象素是一個(gè)具有一定面積的小區(qū)域，將直線段看作具有一定寬度的狹長(zhǎng)矩形。當(dāng)直線段與象素有交時(shí)，求出兩者相交區(qū)域的面積，然后根據(jù)相交區(qū)域面積的大小確定該象素的亮度值。示意圖

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2.6.2區(qū)域采樣基本思想：有寬度的線條輪廓象素相交的五種情況及用于計(jì)算面積的量

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

面積計(jì)算情況⑴（5)陰影面積為：D2/2m；情況⑵（4)陰影面積為：D-m/2；情況⑶陰影面積為：1-D2/m

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)面積計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算可以采用離散的方法n=9,k=3近似面積為1/3首先將屏幕象素均分成n個(gè)子象素，然后計(jì)算中心點(diǎn)落在直線段內(nèi)的子象素的個(gè)數(shù)k。將屏幕該象素的亮度置為相交區(qū)域面積的近似值可k/n。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算可以采用離散的方法非加權(quán)區(qū)域采樣方法有兩個(gè)缺點(diǎn)：象素的亮度與相交區(qū)域的面積成正比，而與相交區(qū)域落在象素內(nèi)的位置無(wú)關(guān)，這仍然會(huì)導(dǎo)致鋸齒效應(yīng)。直線條上沿理想直線方向的相鄰兩個(gè)象素有時(shí)會(huì)有較大的灰度差。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)非加權(quán)區(qū)域采樣方法有兩個(gè)缺點(diǎn)：2.6.3加權(quán)區(qū)域取樣基本思想：使相交區(qū)域?qū)ο笏亓炼鹊呢暙I(xiàn)依賴于該區(qū)域與象素中心的距離當(dāng)直線經(jīng)過(guò)該象素時(shí)，該象素的亮度F是在兩者相交區(qū)域A’上對(duì)濾波器（函數(shù)w）進(jìn)行積分的積分值。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2.6.3加權(quán)區(qū)域取樣基本思想：可采用離散計(jì)算方法 如：我們將屏幕劃分為n=3×3個(gè)子象素，加權(quán)表可以取作：權(quán)函數(shù)w（x,y）為微面元dA與象素中心距離d的函數(shù)

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)可采用離散計(jì)算方法