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Rasterização, Anti-aliasing e Preenchimento Alex F. V. Machado

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Apresentação em tema: "Rasterização, Anti-aliasing e Preenchimento Alex F. V. Machado"— Transcrição da apresentação:

1 Rasterização, Anti-aliasing e Preenchimento Alex F. V. Machado

2 Rasterização: Revisão 1.O que é rasterização? 2.Que métricas podemos usar para definir se um algoritmo de rasterização de seguimentos de reta é melhor do que um outro? 3.Quais foram os algorimos de rasterização de seguimentos de retas estudados? 4.Aplique o algoritmo de Bresenham para unir os pontos das seguintes imagens, posteriormente defina sua forma de aplicação.

3 Amostragem, Aliasing, e Anti-aliasing A linha, que no universo físico é contínua, é amostrada em uma matriz finita 2D de pixels. Tal discretização pode causar distorções visuais como cisalhamento ou efeito de escada. Essas distorções são chamadas de aliasing. Para reduzir o problema de aliasing, usa-se uma técnica chamada anti-aliasing. A técnica consiste em uma superamostragem (uma vez que o aliasing é causada por uma subamostragem)

4 SUPERAMOSTRAGEM Superamostragem = Amostrar um objeto numa resolução maior do que será reconstruído. dividir os pixels em sub- pixels (i.e. 9), aplicar o algoritmo de Bresenham nesses sub-pixels contar o número de sub-pixels acesos por pixel O pixel será aceso com intensidade proporcional ao número de sub-pixels acesos

5 Exemplo de Anti-aliasing em Linhas Observe que quando a cor de fundo não é preto, o anti-aliasing deve fazer uma composição da intensidade com a cor de fundo. Anti-aliasing é necessário não só para linhas, mas também para polígonos e texturas (o que já é mais complicado)

6 Rasterização de Círculos Mesma idéia de avaliar incrementalmente uma função que classifica o ponto médio entre um pixel e outro com relação a uma função implícita Apenas um octante precisa ser avaliado, os demais são simétricos –Para cada pixel computado, oito são pintados Derivação um pouco mais difícil que a da reta Outras cônicas podem também ser rasterizadas de forma semelhante x y E SE V0V0 C ( x,y) = 0 V 1 V1V1

7 Preenchimento de regiões Fill methods: 2 algoritmos –Boundary Fill –Flood Fill (para bordas multicoloridas) –Atuam ao nível do pixel –Interessantes para aplicações do tipo painting Scanline-Fill Approaches –Atuam no nível dos polígonos –Melhor performance

8 Fill Methods Algoritmos não tratam objetos isoladamente Dá-se um ponto interior a figura e prossegue-se até a borda Similar a função existente em aplicativos do tipo paintbrush Denominados seed-fill (preenchimento a partir da semente) Dado um pixel qualquer, quais são seus vizinhos? –4-connected –8-connected

9 Fill Methods Inicia com um ponto dentro de uma região Pinta o interior até a próxima aresta Deve ser definida a cor da aresta Pinta regiões 4-connected ou 8-connected Regiões 4-connected são mais rápidas, mas podem apresentar problemas

10 Algoritmo recursivo –Preenche vizinhos da semente que atendem ao critério –Aplica o algoritmo recursivamente tomando esses vizinhos como sementes –Termina quando nenhum vizinho atende o critério Fill Methods

11 Algoritmo de Preenchimento Pseudo-código: Procedure FloodFill (x, y, cor, novaCor) Se pixel (x, y) = cor então pixel (x, y) novaCor FloodFill (x + 1, y, cor, novaCor) FloodFill (x, y + 1, cor, novaCor) FloodFill (x - 1, y, cor, novaCor) FloodFill (x, y - 1, cor, novaCor) Uso abusivo de recursão pode ser contornado preenchendo intervalos horizontais iterativamente Fill Methods

12 Algoritmos scanline-fill (Rasterização de Polígonos) Operação fundamental em computação gráfica Polígono é dado por uma lista de vértices –Último vértice = primeiro vértice Usar conceito de paridade

13 Algoritmo clássico usa técnica de varredura –Arestas são ordenadas Chave primária: y mínimo Chave secundária: x mín. Exemplo: (e,d,a,b,c) –Linha de varredura perpendicular ao eixo y percorre o polígono (desde ymin até ymax) –Intervalos horizontais entre pares de arestas são preenchidos a b c d e y x ymax ymin Algoritmos scanline-fill (Rasterização de Polígonos)


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