��a) 基本原理
��如图2.12所示,首先将屏幕象素均分成n×n个子像素。然后,对于每个物理像素,计算中心点落在直线段内的子象素的个数m,则该象素的光强为:
(2-7-2)

��注意,上式与(2-7-1)式是不同的。这里有(n2+1)种可能的光强,而反走样细直线只有(n+1)种可能的光强。
图2.12区域取样法反走样固定宽度直线

��对于彩色的情况,反走样图形的光强还需要考虑背景色。一般可取两者的线性插值。即:像素的红、绿、蓝(r,g,b)三元色的亮度值
(2-7-3)

其中, 是直线的(r,g,b)三元色的最大亮度值, 是背景的(r,g,b)三元色的亮度值。
��为了确定m,必须计算出中心点落在直线段内的子象素的个数,这就涉及到多边形对点的包含性检测问题(见7.1.2.3节)。我们这里采用一种简单的技术-代入测试(substitution test)法。

��b) 代入测试法
��图2.13是位于第一象象限直线上的一个内部物理像素,即不在直线端点的像素,它被分为3×3个子像素,每个子像素的中心用圆点标出。直线的宽度等于一个像素宽。
图2.13 固定宽度直线内的子像素数

��由于这是一个内部物理像素,它只需要检测子像素的中心是否位于直线的矩形条的两条边之间。假定直线方程为
y = kx + b,
其中,k是直线的斜率,b是直线的截距(即直线与y轴的交点的y坐标)。直线矩形条的上下两条边的方程为:

��将子像素中心点的坐标代入上式,如果 并且 ,则该中心点在直线的矩形条内。如果 ,则表示子像素中心点在直线矩形条的边界上。
��这里必须注意,如果物理像素位于直线的端点,则还需要检测其子像素中心是否位于直线的端边。

��c) 加权代入测试法
��代入测试法的一个明显的不足是:不管子像素的中心离理想直线有多远,只要它位于直线的矩形内,就赋予它相同的亮度。其实,仅仅简单地计算中心在具有一定宽度的直线内的子像素数是不够的,我们必须根据某些度量参数对每一个子像素的贡献进行加权。在此,我们根据子像素中心与直线中心线的距离来决定权重。
��在图2.13中,利用相似三角形的几何关系,可以得到从子像素中心到理想直线距离d:
,
其中,xc,yc是子像素中心的坐标,
��取第i个子像素的权函数为

其中,di是第i个子像素中心到理想直线的距离,f可用来调节某些特定子像素的权。例如:当f=0时,所有子像素的权值都等于0;当f=1时,位于直线矩形条边界的子像素的权值最小,但位于理想直线(矩形中心)附近的子像素的权值最大。
��第i个子像素对物理像素的光强的贡献为:

��对于彩色的情形,可以用前面的线性混合函数(2-7-3)式作类似的处理。