用于抗锯齿的多边形栅格化的方法和系统技术方案

公开了一种用于抗锯齿的多边形栅格化的方法和系统。其中，该用于抗锯齿的多边形栅格化的方法包括：利用多边形的顶点坐标计算多边形的各条边的边方程；利用各条边的边方程判断用于对多边形进行栅格化的栅格化片断是否与多边形相交；如果相交，则计算栅格化片断与多边形的相交面积；以及根据相交面积，对多边形和多边形所在的显示背景进行混合。采用本发明专利技术进行抗锯齿的多边形栅格化，不需要对栅格化片断进行多重采样，从而有效的减少了所需的计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图形处理领域，更具体地涉及一种用于抗锯齿的多边形栅格化的方法 和系统。
技术介绍
图形的栅格化是一种将矢量图转换为位图的处理过程(即，对图形进行像素化的 处理过程)。对光栅图形显示子系统上的多边形进行扫描转换的任务是确定位于二维光栅 格上的多边形内的像素的坐标。完全照亮包括该多边形在内的多条线段上的像素将产生近 似于该多边形的阶梯型图案。现有的用于抗锯齿(即，抗阶梯型图案)的多边形栅格化的技术通常采用的是多 重采样的方法，即，对栅格化片断的多个点进行采样并计算各采样点的采样值，然后对多个 采样值进行滤波从而得到栅格化片断的颜色值。由以上所述可以看出，现有的用于抗锯齿的多边形栅格化的技术不仅耗时且计算 复杂，而且在以硬件形式实现时将需要昂贵的额外硬件的支持。如果光栅图形显示子系统 是一个性能足够高的子系统，则上述的用于抗锯齿的多边形栅格化的技术将可以很好地实 现多边形栅格化。然而，对于低成本的图形处理系统，则需要在光栅图形显示处理速度方面 做出妥协，以具有价格上的竞争力。在这种图形处理系统中，精简指令集计算机(RISC)中 央处理单元(CPU)的使用将使处理器性能方面所需要的妥协程度最小。但是，使用传统的 抗锯齿的多边形栅格化方法将使这些图形处理系统中的图形响应显得缓慢。所以，需要一 种比传统技术快且计算相对简单的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统和方法。
技术实现思路
鉴于以上所述的一个或多个问题，本专利技术提供了一种用于抗锯齿的多边形栅格化 的方法和系统。根据本专利技术的一方面的用于抗锯齿的多边形栅格化的方法，包括利用多边形的 顶点坐标计算多边形的各条边的边方程；利用各条边的边方程判断用于对多边形进行栅格 化的栅格化片断是否与多边形相交；如果相交，则计算栅格化片断与多边形的相交面积； 以及根据相交面积，对多边形和多边形所在的显示背景进行混合。根据本专利技术的另一方面的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统，包括方程计算单 元，用于利用多边形的顶点坐标计算多边形的各条边的边方程；相交判断单元，用于利用各 条边的边方程判断用于对多边形进行栅格化的栅格化片断是否与多边形相交；面积计算单 元，用于在栅格化片断与多边形相交的情况下，计算栅格化片断与多边形的相交面积；以及 图形混合单元，用于根据相交面积，对多边形和多边形所在的显示背景进行混合。采用本专利技术进行抗锯齿的多边形栅格化，不需要对栅格化片断进行多重采样，从 而有效的减少了所需的计算量。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其 中图1示出了根据本专利技术实施例的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统的框图；图2示出了图1所示的系统中的遍历模块的详细框图；图3示出了根据本专利技术另一实施例的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统的框图；图4示出了图1至图2所示用于抗锯齿的多边形栅格化的系统进行多边形栅格化 的主要过程的流程图；图5示出了不抗锯齿的多边形栅格化的方法/系统描画的多边形与抗锯齿的多边 形栅格化的方法/系统描画的多边形的对比示意图；图6示出了栅格化片断与多边形的一条边的各种关系的示意图；以及图7示出了栅格化片断与多边形相交且位于多边形的多条边外的情形的示意图。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述 中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说 很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施 例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限 于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、 部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技 术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。图1示出了根据本专利技术实施例的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统的框图。如图 1所示，该用于抗锯齿的多边形栅格化的系统100包括顶点信息存储器102，用于存储需要 进行栅格化的多边形的顶点坐标；变换和投射模块104，用于从顶点信息存储器中读取顶 点坐标，并将顶点坐标投射到装置坐标上；设置和遍历模块106，用于利用装置坐标找出位 于多边形内的像素(即，栅格化片断)，并计算这些像素的显示参数(色彩/纹理)；帧缓存 器108，用于对这些像素的显示参数进行缓存；以及图形显示模块110，用于显示栅格化处 理后的多边形。具体地，变换和投射模块104从顶点信息存储器102中读取需要进行栅格化的多 边形的顶点坐标，并将顶点坐标投射到装置坐标上；设置和遍历模块106利用装置坐标找 出位于多边形内的像素，并计算这些像素的显示参数(颜色或纹理)，然后将这些参数写入 帧缓存器108。最后，图形显示模块110利用帧缓存器中的参数来显示栅格化后的多边形。图2示出了图1所示的系统中的设置和遍历模块的详细框图。如图2所示，设置和 遍历模块106中的设置单元1062获取多边形的各顶点的顶点坐标，并使用这些顶点坐标计 算多边形的各条边的边方程。设置单元1062将各条边的边方程的系数信息发送给设置和 遍历模块106中的遍历单元1064，以使遍历单元进行以下处理根据多边形的各条边的边 方程判断栅格化片断是否与多边形相交；如果相交，则计算栅格化片断与多边形的相交面 积；利用栅格化片断的顶点坐标对多边形的显示参数(例如，色彩/纹理参数)进行内插； 以及利用计算出的相交面积，对多边形的内插后的显示参数与显示背景的显示参数进行混合。图3示出了根据本专利技术另一实施例的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统。如图 3所示，该用于抗锯齿的多边形栅格化的系统300包括方程计算单元302，用于利用多边 形的顶点坐标计算多边形的各条边的边方程；相交判断单元304，用于利用各条边的边方 程判断用于对多边形进行栅格化的栅格化片断是否与多边形相交；面积计算单元306，用 于在栅格化片断与多边形相交的情况下，计算栅格化片断与多边形的相交面积；以及图形 混合单元308，用于根据相交面积，对多边形和多边形所在的显示背景进行混合。其中，面 积计算单元306进一步包括第一计算单元3062和第二计算单元3064，并且第一计算单元 3062更进一步包括相交边获取单元3062-2、计算框设置单元3062-4以及片断面积计算单 元 3062-6。图4示出了图1至图3所示的用于抗锯齿的多边形栅格化的系统进行多边形栅 格化的主要过程的流程图。如图4所示，该过程包括S402，利用多边形的顶点坐标计算多 边形的各条边的边方程；S404，利用各条边的边方程判断用于对多边形进行栅格化的栅格 化片断是否与多边形相交；S406，如果相交，则计算栅格化片断与多边形的相交面积；以及 S408，根据相交面积，对多边形和多边形所在的显示背景进行混合。例如，步骤S402可以通过图1和图2中所示的设置和遍历模块106中的设置单元 1062完成，步骤S404 S408可以通过图1和图2中所示的设置和遍历模块106中的遍历 单元1064完成。或者，步骤S402 S408可以分别由图3中所示的方程计算单元302、相交 判断单元304、面积计算单元306以及图形混合单元308完成。在不抗锯齿的多边形栅格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抗锯齿的多边形栅格化的方法，其特征在于，包括：利用多边形的顶点坐标计算所述多边形的各条边的边方程；利用所述各条边的边方程判断用于对所述多边形进行栅格化的栅格化片断是否与所述多边形相交；如果相交，则计算所述栅格化片断与所述多边形的相交面积；以及根据所述相交面积，对所述多边形和所述多边形所在的显示背景进行混合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白向晖，洲镰康，谭志明，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP