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简答题在光栅显示器上显示斜线的45º角时常会发生锯齿状，请考虑减少锯齿状效果的各种方法并说明采用这些方法的代价？
  • 在光栅图形显示器上显示斜线时常会发生锯齿，这是由于直线或多边形边界在光栅图形显示器的对应图形都是由一系列相同亮度的离散象素构成的。这种用离散量表示连续亮引起的失真称为走样，而用于减少或消除这种效果的技术，称为反走样。
    一般而言，减少锯齿有三种方法，下面以直线扫描转换为例，分别介绍三种方法：
    （1）提高分辨率
    假设把显示器的分辨率提高一倍，虽然直线经过2倍的象素，锯齿也会增加一倍。但由于每个锯齿在X方向和Y方向都只有低分辨率的一半，所以效果看起来会好一些，这种改进方法是以4倍的存储器代价和4倍的扫描转换时间获得的。因此增加分辨率是不经济的方法，它只能减轻，不能消除锯齿。
    （2）简单的区域取样
    在直线扫描算法假定象素是数学上的一个点，象素的颜色是由对应于象素中心的图形中一点的颜色决定的。但是，实际上象素不是一个点，而是一个有限区域。屏幕上所画的直线段不是数学意。
    义上的无宽度的理想线段，而是一个宽度至少为一个象素单位的线条。因此，把屏幕上的直线看成是长方条形更为合理。在绘制直线条时，所有与该长方条相交的象素都采用适当的宽度给予显示。这要求显示器各象素可以用多灰度显示。例，设象素中心是在网格点上的不相交的正方形，象素的灰度与它落在直线条内的面积成正比。在多灰度黑白显示器上，若一个象素整个落在线条上，则将它置成前景色。若一个象素与线条部分相交，根据相交部分的大小来选择不同的灰度，相交部分大的象素前景色成分更多一些，相交部分小的象素前景色成分更少一些。这种方法将产生模糊的边界，以此来减轻锯齿效应。在实际应用中，常采用盒式滤波器。
    （3）加权区域取样
    加权区域取样方法采用更为优化的圆锥形滤波器。圆锥的底圆中心在当前象素中心，底圆半径为一个单位，锥高为1。当直线条经过该象素时，该象素的灰度值是在二者相交区域上对滤波器进行积分的积分值。用这种圆锥形滤波器有如下特点：一是接近理想直线的象素将被分配更多的灰度值。二是相邻两个象素的滤波器相交，所以直线条经过该相交区域时，将对这两个象素分配给适当的灰度值，这有利于缩小直线条上相邻象素的灰度差。

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