WU反走样算法

本文主要是介绍WU反走样算法，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

WU反走样算法

由离散量表示连续量而引起的失真称为走样，用于减轻走样现象的技术成为反走样，游戏中称为抗锯齿。走样是连续图形离散为想想点后引起的失真，真实像素面积不为 零。走样是光栅扫描显示器的一种固有现象，只能减轻，不可避免。

原理

Wu 反走样算法是对距离进行加权的反走样算法。

空间混色原理指出，人眼对某一区域颜色的识别是取这个区域颜色的平均值，Wu 反走样算法原理是对理想直线上的任一点，同时用两个不同亮度等级的相邻像素来表示。

算法

1. 确定直线起点 $P_0$ 的坐标 $(x_0,y_0)$ 和终点 $P_1$ 的坐标 $(x_1,y_1)$；
2. 定义直线当前点坐标 $x,y$ 下方像素点和直线的距离 $e$ 直线的斜率 $k$；
3. 把当前点设置为直线的起点，也就是 $x=x_0,y=y_0$ 并且设置 $e$ 的初始值 0；
4. 设置像素点 $(x,y)$ 的亮度为 $RGB(e\ast 255,e\ast 255,2\ast 255)$, 设置像素点 $(x,y+1)$ 的亮度为 $RGB((1-e)\ast 255,(1-e)\ast 255,(1-e)\ast 255)$；
5. 计算 $e=e+k$，判断 $e$ 是否大于等于 1, 若 $e\ge 1$， $x$ 和 $y$ 方向都要递增，并且 $e=e-1$，否则 $y$ 方向不递增；
6. 如果 $x<x_1$ 重新计算 (4) 和 (5) 否则结束。

void WUAntiLine(QPainter* painter, QPoint P0, QPoint P1) {int dx = P1.x() - P0.x();int dy = P1.y() - P0.y();double k = static_cast<double>(dy) / dx;double e = 0.0;for (int x = P0.x(), y = P0.y(); x < P1.x(); x++) {qreal intensity = 1.0 - e;QColor color1(255 * intensity, 255 * intensity, 255 * intensity);QColor color2(255 * e, 255 * e, 255 * e);painter->setPen(color1);painter->drawPoint(x, y);painter->setPen(color2);painter->drawPoint(x, y + 1);e += k;if (e >= 1.0) {y++;e--;}}
}

#include <QApplication>
#include <QPainter>
#include <QWidget>void WUAntiLine(QPainter* painter, QPoint P0, QPoint P1) {int dx = P1.x() - P0.x();int dy = P1.y() - P0.y();double k = static_cast<double>(dy) / dx;double e = 0.0;for (int x = P0.x(), y = P0.y(); x < P1.x(); x++) {qreal intensity = 1.0 - e;QColor color1(255 * intensity, 255 * intensity, 255 * intensity);QColor color2(255 * e, 255 * e, 255 * e);painter->setPen(color1);painter->drawPoint(x, y);painter->setPen(color2);painter->drawPoint(x, y + 1);e += k;if (e >= 1.0) {y++;e--;}}
}class MyWidget : public QWidget {
public:MyWidget(QWidget* parent = nullptr) : QWidget(parent) {setFixedSize(800, 600);}protected:void paintEvent(QPaintEvent* event) override {Q_UNUSED(event);QPainter painter(this);painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);QPoint P0(100, 100);QPoint P1(500, 500);WUAntiLine(&painter, P0,P1);}
};int main(int argc, char* argv[]) {QApplication app(argc, argv);MyWidget widget;widget.show();return app.exec();
}

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