Основные методы устранения ступенчатости

Для того чтобы эффективно бороться со ступенчатостью (лестничным эффектом), приводящей к искажениям в изображении, необходимо выяснить причины, ее вызывающие. Основная причина заключается в том, что отрезки, ребра многоугольника, цветовые границы и т.д. имеют непрерывную природу, тогда как растровое устройство дискретно. Для представления отрезка, ребра многоугольника и т.д. на растровом устройстве необходимо правильно начертить их в дискретных координатах. *

В алгоритмах разложения отрезка в растр и заполнения многоугольника интенсивность или цвет пикселя определялась интенсивностью или цветом единственной точки внутри области пикселя. В этих методах предполагалось, что пиксель является скорее математической точкой, нежели конечной областью.

Определение местоположения пикселя основывается на положении центра пикселя. Если центр находится в центре области, то активируется весь пиксель, а центр находится вне области, то игнорируется вся область пикселя. Этот метод необходим для простых двухуровневых изображений, цвета многоугольника или цвета фона. В результате получается характерное ступенчатое или зазубренное ребро многоугольника или отрезок.

При наличии нескольких интенсивностей, т.е. полутонов серого или оттенков цвета, внешний вид ребра или отрезка может быть улучшен размыванием краев. Простой метод состоит в том, чтобы устанавливать интенсивность пикселя на ребре пропорционально площади части пикселя, находящегося внутри многоугольника.

В результате простой модификации алгоритма Брезенхема можно получить аппроксимацию площади части пикселя, находящейся внутри многоугольника. Эту аппроксимацию можно использовать для модуляции интенсивности.