[发明专利]用于对三角形进行栅格化的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像图形处理领域，更具体地涉及一种用于对三角形进行 栅格化的方法和系统。

背景技术

栅格化是计算机图形学中将图元扫描变换成显示像素的一种技术，是 将矢量图形格式表示的图像变换成栅格图像以用于显示器或打印机等的输 出的过程。对图元进行栅格化的过程主要包括两个步骤：首先，确定显示 平面上哪些像素是由图元覆盖的；其次，将图元的属性(颜色、深度、以 及纹理等)赋给每个像素。

三角形具有一些好的属性，比如：凸性质、几何变换之后保持在同一 个平面中、容易裁剪、容易转换为二维图像等，所以是三维图形中的一种 重要图元。三角形栅格化方法是图元栅格化领域中比较重要的分支。传统 的三角形栅格化方法常常需要将三角形分割成上下两个部分，当碰到裁剪 时还需要将三角形分割成若干个子三角形。这些条件使得传统的栅格化架 构变得非常复杂，增加了实现难度，浪费了软件及硬件资源。

发明内容

鉴于以上所述的问题，本发明提出了一种新颖的用于对三角形进行栅 格化的方法和系统，以通过简单的栅格化架构来实现图像的栅格化。

根据本发明实施的用于对三角形进行栅格化的方法，包括以下步骤： 确定需要进行栅格化的三角形的最长边，并构造该三角形的最长边的八方 向链码；沿特定方向、以特定步长移动该三角形的最长边，确定移动后三 角形的最长边与该三角形的另外两边的交点之间的线段的起始端点和终止 端点，并利用起始端点和终止端点、以及该三角形的最长边的八方向链码 获取该移动后三角形的最长边与该三角形的另外两边的交点之间的线段的 八方向链码；以及根据该三角形的最长边的八方向链码、和该移动后三角 形的最长边与该三角形的另外两边的交点之间的线段的八方向链码，描画 该三角形的像素。

根据本发明实施例的用于对三角形进行栅格化的系统，包括：链码构 造单元，用于确定需要进行栅格化的三角形的最长边，并构造该三角形的 最长边的八方向链码；链码获取单元，用于沿特定方向、以特定步长移动 该三角形的最长边，确定移动后三角形的最长边与该三角形的另外两边的 交点之间的线段的起始端点和终止端点，并利用起始端点和终止端点、以 及该三角形的最长边的八方向链码获取该移动后三角形的最长边与该三角 形的另外两边的交点之间的线段的八方向链码；以及像素描画单元，用于 根据该三角形的最长边的八方向链码、和/或该移动后三角形的最长边与该 三角形的另外两边的交点之间的线段的八方向链码，描画该三角形的相应 像素。

在本发明中，扫描可以沿着三角形的最长边进行，并且不需要进行三 角形分割，所以对三角形进行格栅化的效率很高。

附图说明

图1示出了八方向链码的概念示意图；

图2示出了从起始端点(0，1)到终止端点(10，7)的三角形一条 边的链码；

图3示出了根据本发明实施例的主方向的概念示意图；

图4示出了根据本发明实施例的用于对三角形进行栅格化的方法的概 括流程图；

图5示出了根据本发明实施例的用于对三角形进行栅格化的方法的详 细流程图；

图6示出了根据本发明实施例的最长边在主方向的三角形的示例；

图7示出了根据本发明实施例的最长边不在主方向的三角形的示例；

图8示出了根据本发明实施例的在Y轴的负方向移动三角形的最长边 的示例；

图9示出了根据本发明实施例的在X轴的负方向移动三角形的最长边 的示例；

图10示出了根据本发明实施例的裁剪出了具有七个顶点的七边形的 三角形的示例；

图11示出了根据本发明实施例的裁剪三角形得出具有五个顶点的五 边形的示例；

图12示出了根据本发明实施例的移动裁剪得出的五边形的最长边的 示例；

图13示出了对从三角形裁剪得出的多边形进行栅格化的过程的详细 流程图；以及

图14示出了根据本发明实施例的用于对三角形进行栅格化的系统的 框图。

具体实施方式

链码是描述物体边界的一个好工具。给定一个起始像素，链码可以逐 步找到物体边界的下一个像素。八方向链码有八个可能的方向，但是每一 步只存在一个方向。如果扫描能沿着三角形的最长边进行，并且不需要进 行三角形分割，那么三角形的栅格化效率将会很高。