第26章抗锯齿基础介绍

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第26章抗锯齿基础介绍

本期教程主要是跟大家讲解一下抗锯齿，关于抗锯齿，在第16章讲解字体显示的时候也讲了点。本期教程就是跟大家详细的讲解一下抗锯齿方面的知识。

线条由一系列必须位于显示坐标处的像素近似构成。因此，可能看起来呈锯齿状，尤其是近似水平线或近似垂直线。这种现象称为锯齿(aliasing)。抗锯齿是对线条和曲线进行平滑处理。可以减少不完全水平或垂直的线条的楼梯状锯齿。STemWin支持不同的抗锯齿质量、无锯齿字体和高分辨率坐标。

26. 1 介绍

26. 2 抗锯齿API函数实例演示

26. 3 总结

26.1 介绍

抗锯齿通过使背景色与前景色相“混合”的方法来平滑曲线和对角线。背景色与前景色之间使用的阴影越多，抗锯齿效果越好（计算时间越长）。

26.1.1 抗锯齿质量

抗锯齿处理的质量由GUI_AA_SetFactor()函数设定，通过下面的截图给大家介绍一下抗锯齿因子与对应结果之间的关系。

第一条线未经抗锯齿处理（因子1）。第二条线以因子2进行了抗锯齿处理。也就是说，从前景到背景的阴影数为2 x 2 = 4。下一条线以抗锯齿因子3绘制，因而有3 x 3 = 9个阴影，如此等等，不一而足。因子4足以处理多数应用。进一步增加抗锯齿因素不会大幅改善结果，但会增加计算时间。

26.1.2 抗锯齿字体

在前面第16章介绍字体的时候讲解过2bpp和4bpp字体显示效果，下面再给大家展示下不使用抗锯齿和使用两种抗锯齿下字母C的显示效果：

无锯齿字体可以通过STemWin字体转换器创建。使用无锯齿字体的一般目的是改进文字的外观。虽然高质量抗锯齿比低质量搞锯齿处理看起来更好美观，但计算时间和存储器占用量也会相应增加。低质量(2bpp)字体需要两倍于无抗锯齿处理(1bpp)字体的存储器容量；高质量(4bpp)字体则需要四倍的存储器容量。

26.1.3 高分辨率坐标

在使用抗锯齿法绘制项目时，使用的是与常规（无抗锯齿处理）绘图程序相同的坐标。这是默认模式。在函数参数中无需考虑抗锯齿因子。例如，要从(50, 100)到(100, 50)绘制一条抗锯齿线条，则需写入以下代码：

GUI_AA_DrawLine(50, 100, 100, 50);

借助STemWin的高分辨率功能，大家可以使用取决于抗锯齿因子和显示尺寸的虚拟空间。使用高分辨率坐标的优势在于，项目不但可以置于显示器的物理位置上，而且可以置于物理位置之间。

下图展示的是一个高分辨率像素的虚拟空间，其抗锯齿因素为3：

以抗锯齿因子3，从像素(50, 100)到像素(100, 50)绘制一条高分辨率线条，则需写入以下代码：

GUI_AA_DrawLine(150, 300, 300, 150);

高分辨率坐标必须通过GUI_AA_EnableHiRes()程序启用，并用GUI_AA_DisableHiRes()禁用。

26.2 抗锯齿API函数实例演示

STemWin支持的抗锯齿函数主要如下：

26.2.1 函数GUI_AA_DrawArc

模拟器上运行代码如下：

#include "GUI.h"
void MainTask(void)
{
GUI_Init();
/* 设置画笔粗细 */
GUI_SetPenSize(4);
GUI_SetColor(GUI_RED);
/* 使能高分辨率 */
GUI_AA_EnableHiRes();
/* 抗锯齿因数选择1 */
GUI_AA_SetFactor(1);
GUI_AA_DrawArc(50,120,50,50,0,180);
/* 抗锯齿因数选择3 */
GUI_AA_SetFactor(3);
GUI_AA_DrawArc(160*3,120*3,50*3,50*3,0,180);
/* 抗锯齿因数选择3 */
GUI_AA_SetFactor(6);
GUI_AA_DrawArc(270*6,120*6,50*6,50*6,0,180);
while(1)
{
GUI_Delay(100);
}
}

复制代码

要注意选择了抗锯齿因数后，绘制是得乘以相应的因数。

显示效果如下：

26.2.2 函数GUI_AA_DrawLine

模拟器上运行程序如下：

#include "GUI.h"
void MainTask(void)
{
GUI_Init();
/* 设置画笔粗细 */
GUI_SetPenSize(40);
GUI_SetColor(GUI_RED);
/* 使能高分辨率 */
GUI_AA_EnableHiRes();
/* 抗锯齿因数选择1 */
GUI_AA_SetFactor(1);
GUI_AA_DrawLine(50,40,50,120);
/* 抗锯齿因数选择3 */
GUI_AA_SetFactor(3);
GUI_AA_DrawLine(150*3,40*3,150*3,120*3);
/* 抗锯齿因数选择3 */
GUI_AA_SetFactor(6);
GUI_AA_DrawLine(250*6,40*6,250*6,120*6);
while(1)
{
GUI_Delay(100);
}
}

复制代码

实际效果如下：

26.2.3 函数GUI_AA_DrawPolyOutline

模拟器上运行代码如下：

#define countof(Array) (sizeof(Array) / sizeof(Array[0]))
static GUI_POINT aPoints[] = {
{ 0, 0 },
{ 15, 30 },
{ 0, 20 },
{-15, 30 }
};
void MainTask(void)
{
GUI_Init();
GUI_SetPenSize(10);
GUI_SetColor(GUI_RED);
GUI_AA_DrawPolyOutline(aPoints, countof(aPoints), 3, 150, 40);
while(1)
{
GUI_Delay(100);
}
}

复制代码

使用这个函数要注意：通过连接终点和起点，可使绘制的多线条自动闭合。起点不得再次指定为终点。如果采用高分辨率模式，则必须使用高分辨率坐标。否则，必须指定为像素值。默认情况下，该函数处理的定义点不超过10个。如果多边形由10个以的点构成，则必须使用GUI_AA_DrawPolyOutlineEx()函数。

实际效果如下：