計算機圖形/輸出原語
計算機圖形可以是任何東西,比如美麗的風景、影像、地形、樹木,或者任何我們可以想象的東西,但是所有這些計算機圖形都是由計算機圖形的最基本元件構成的,這些元件被稱為圖形輸出原語或簡稱原語。原語是用來生成使用者所需的各種計算機圖形的簡單幾何函式。一些最基本的輸出原語是點位置(畫素)和直線。但是不同的圖形包提供了不同的輸出原語,比如矩形、圓錐曲線、圓形、樣條曲線或可能是表面。一旦指定了要顯示的影像,各種位置就會被轉換為幀緩衝區中的整數畫素位置,並使用各種函式在輸出顯示的二維座標系中生成影像。
在影片監視器中,位置是使用對應於幀緩衝區中畫素位置的整數螢幕座標來引用的。這些座標為我們提供了列號(x)和掃描線號(y)。在螢幕重新整理期間,幀緩衝區中儲存的畫素地址以及其他資訊用於生成螢幕上相對於螢幕左上角的畫素。但是,可以透過使用各種軟體命令或硬體控制來修改座標系的原點。幀緩衝區儲存畫素位置和其他資訊,如要生成到螢幕上的畫素位置的強度、顏色。
儲存在幀緩衝區中的地址可以是絕對的或相對的。有各種圖形軟體包允許使用相對座標來宣告輸出原語的位置。這種方法用於各種圖形應用程式,用於生成繪圖等。在這種型別的座標系中,每個畫素位置都使用新增到最後一個畫素位置的偏移量來定義。
點函式是圖形軟體包中最基本的輸出原語。點函式包含使用 x 和 y 座標的位置,使用者還可以傳遞其他屬性,如強度和顏色。位置儲存為兩個整數元組。顏色使用十六進位制程式碼定義。畫素的大小等於顯示器上畫素的大小。
線函式用於生成任何兩個端點之間的直線。通常,線函式提供兩個畫素點的位置,稱為起點和終點,由計算機來決定這兩個點之間哪些畫素落在直線上以生成直線。
當計算機需要確定落在兩個給定點之間的畫素的位置以生成直線時,它需要一些演算法。有許多方法用於繪製直線。最常用的是 DDA 和 Bresenhams 直線繪製演算法。線 DDA 基本上取直線的兩個端點,然後在路徑上一次輸入一個畫素。