【Qt笔记】反走样

咱们在光栅图形显示器上绘制非水平、非垂直的直线或多边形边界时，或多或少会呈现锯齿状外观。这是由于直线和多边形的边界是连续的，而光栅则是由离散的点组成。在光栅显示设备上表现直线、多边形等，必须在离散位置采样。因为采样不充分重建后形成的信息失真，就叫走样；用于减小或消除这种效果的技术，就称为反走样。

 

反走样是图形学中的重要概念，用以防止一般所说的“锯齿”现象的出现。不少系统的绘图 API 里面都内置了有关反走样的算法，不过因为性能问题，默认通常是关闭的，Qt 也不例外。下面咱们来看看代码：

void paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.setPen(QPen(Qt::black, 5, Qt::DashDotLine, Qt::RoundCap));
    painter.setBrush(Qt::yellow);
    painter.drawEllipse(50, 150, 200, 150);

    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
    painter.setPen(QPen(Qt::black, 5, Qt::DashDotLine, Qt::RoundCap));
    painter.setBrush(Qt::yellow);
    painter.drawEllipse(300, 150, 200, 150);
}

看看运行后的结果：

注意看左侧椭圆与右侧椭圆在边界处的区别。左侧没有使用反锯齿，明细显示出锯齿的样子；右侧则增长了反锯齿代码。

在这段代码中，咱们建立了一个黑色 5 像素宽的画笔，使用了点线的样式，圆形笔帽：

painter.setPen(QPen(Qt::black, 5, Qt::DashDotLine, Qt::RoundCap));

而后咱们使用一个黄色的画刷填充，绘制一个椭圆。

第二个椭圆的绘制与第一个十分类似，惟一的区别是多了一句

painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);

显然，咱们经过这条语句，将Antialiasing属性（也就是反走样）设置为 true。通过这句设置，咱们就打开了QPainter的反走样功能。还记得咱们曾经说过，QPainter是一个状态机，所以，只要这里咱们打开了它，以后全部的代码都会是反走样绘制的了。因为反走样须要比较复杂的算法，在一些对图像质量要求不是很高的应用中，是不须要进行反走样的。为了提升效率，通常的图形绘制系统，如 Java2D、OpenGL 之类都是默认不进行反走样的。

虽然反走样比不反走样的图像质量高不少，可是，没有反走样的图形绘制仍是有很大用处的。首先，就像前面说的同样，在一些对图像质量要求不高的环境下，或者说性能受限的环境下，好比嵌入式和手机环境，通常是不进行反走样的。另外，在一些必须精确操做像素的应用中，也是不能进行反走样的。这是因为反走样技术自己的限制的。请看下面的图片：

这是使用 Photoshop 的铅笔和画笔工具绘制的 1 像素的点，放大 3200% 的视图。在必定程度上，咱们能够认为，Photoshop 的铅笔工具是不进行反走样，而画笔是要进行反走样的。在放大的状况下就会知道，有反走样的状况下是不能进行精确到 1 像素的操做的。由于反走样很难让你控制到 1 个像素。这不是 Photoshop 画笔工具的缺陷，而是反走样算法的问题。反走样之因此看起来比较模糊，就是由于它须要以一种近似色来替换原始的像素色，这样一来就会显得模糊而圆滑。