区间扫描线算法

Posted 2021-01-14 cnblog-wuran

区间扫描线算法

下面介绍区间扫描线算法。该算法放弃了z-buffer的思想，是 一个新的算法，这个算法被认为是消隐算法中最快的

 

因为不管是哪一种z-buffer算法，都是在像素级上处理问题 ，要进行消隐，

每个像素都要进行计算判别，甚至一个像素 要进行多次（一个像素可能会被多个多边形覆盖）

 

扫描线的交点把这条扫描线分成了若干个区间，每个区间 上必然是同样一种颜色

对于有重合的区间，如a6a7这个区间，要么显示F2的颜 色，要么显示F3的颜色，不会出现颜色的跳跃

如果把扫描线和多边形的这些交点都求出来，对每个区间， 只要判断一个像素的要画什么颜色，那么整个区间的颜色都 解决了，这就是区间扫描线算法的主要思想

算法的优点：将象素计算改为逐段计算，效率大大提高！

 

如何实现这个算法？

首先要有投影多边形，然后求交点，然后交点进行排序排序

 

排序的结果就分成了一个个区间，然后在每个区间找当中的 一个像素（i，j），

在（i，j）处计算每个相关面的z值，对 相关深度值z进行比较，其中最大的一个就表示是可见的。

整 个这段区间就画这个z值最大面的颜色

 

如何确定小区间的颜色 ?

（1）小区间上没有任何多边形，如[a4,a5]，用背景色显示

（2）小区间只有一个多边形，如[a1,a2]，显示该多边形的颜色

（3）小区间上存在两个或两个以上的多边,比如[a6,a7]， 必须通 过深度测试判断哪个多边形可见

 

这个算法存在几个问题：

1、真的去求交点吗？利用增量算法简化求交！

2、每段区间上要求z值最大的面，这就存在一个问题。如何 知道在这个区间上有哪些多边形是和这个区间相关的？