Agg学习笔记之渲染
八 30
Agg渲染层（Render）分为三层，最底层和RenderBuffer通信，主要封装各种颜色模式和基本的操作，如Copy/Blend。中层主要是BaseRender，作为上下两种的连接层，主要实现基本的裁剪。渲染层最上是应用层，用来和Scanline Rasterizer 层通信。他们的交互通过scanline 来完成。
Scanline Rasterizer 主要用于光栅化上层提供的矢量图形，并且以Y轴将其分解成y条水平线，这些水平线最终存储在scanline中。
关于scanline，这里摘抄一段（http://blog.csdn.net/liyiwen007/archive/2010/06/09/5659411.aspx ）：
AGG 中主要的光栅化技术是基于 scanline 的，也就是说，一个多边形会先转换成很多的水平扫描线，然后再逐个描画这些扫描线。同样的， scanline rasterizer 并不是唯一可以用于生成水平扫描线(scanline)的类，你也可以使用一些容器，甚至是你自己的 super-ultra-mega rasterizer 。
在从 rasterizer（光栅化器）到 scanline renderer 之间的信息转换时，用到了 scanline 容器。一个 scanline 由很多的水平的、不相交的 span 组成。这些 span 按 x 轴排序。这就意味着并没有提供排序这个操作，必须在将 span 添加到 scanline 时就把顺序处理好。如果顺序不是按要求排列的，那么可能会出现未定义的行为。
AGG 中有以下三种 scanline 容器。
- scanline_u – 未包装的 scanline 容器。
- scanline_p – 包装过的 scanline 容器。
- scanline_bin – 原始的，“带锯齿”的 scanline 容器。
前面两种容器可以包含去锯齿信息，第三种不行。
包装的(packed） scanline 与未包装的（unpacked） scanline 的区别在于， unpacked scanline 总是会为所有像素保存覆盖值（coverage value），包括那些全部覆盖在多边形内部的像素。而 packed scanlines 则会把具有相同 coverage value 的像素合并成 solid span。
看起来好像使用 packed 版的 scanline 总是会好一点，但在实践中并非如此。但你渲染一些大型的实心多边型时，使用 scanline_p 会更快，那是因为多边型的面积比周长要大很多（从像素的角度来衡量）。但是如果是渲染字符的时候绝对应该使用 scanline_u ，这样就能处理更少的 span 了，（scanline_u 会比 scanline_p）大约少产生三倍左右的 span，而 span 数本身就是一项重要的开销。同样的，在大多数 span 产生器中（比如 gradients, Gouraud shader, 以及 image 产生器等），span 的数量更加是（效能的）关键，所以一般也不会使用 scanline_p。
站在巨人的肩膀上，我也废话几句，Agg抗锯齿信息通过存储在scanline_u和scanline_p中的cover值来体现，虽然cover值不等同alpha值，不过它的大小直接影响到alpha值的大小，这种影响在Agg渲染层顶层中得以体现。
应用层包含几个类和若干工具函数，实际上这些类也就对工具函数进行简单的封装（agg_renderer_scanline.h）。这些类包括：
（http://www.cppprog.com/2009/0821/150_5.html ）
template<class BaseRenderer> class renderer_scanline_aa_solid; //实色AA渲染 template<class BaseRenderer> class renderer_scanline_bin_solid; //实色原始渲染 template<class BaseRenderer, class SpanAllocator, class SpanGenerator> class renderer_scanline_aa; // 自定义AA渲染 template<class BaseRenderer, class SpanAllocator, class SpanGenerator> class renderer_scanline_bin; // 自定义原始渲染
关于这四个类，有两种分类方法：
aa/bin（一三/二四），包含aa的使用scanline的反锯齿信息（通过alpha值实现），包含bin的则仅仅根据原始的顶点渲染。这两者的区别可以通过下面的图来说明：
左边使用 renderer_scanline_bin_solid渲染，每一次Span渲染操作都是同一颜色（因为忽略了反锯齿信息），右边使用 renderer_scanline_aa_solid，因为会使用scanline的抗锯齿信息，所以每一次Span都可能包含若干种颜色（通过scanline中cover值改变alpha值，然后alpha blend改变颜色），从而导致锯齿不明显（这也导致了抗锯齿的线比没有抗锯齿的线稍窄）。
另一种分类方法是solid/none（一二/三四），solid（如其意）在渲染Span是只能使用单种颜色，如上图。而后者则可以对一次Span渲染中的每一个像素指定一种颜色。这些颜色从哪里来呢？通过其模板参数 SpanGenerator提供，那SpanGenerator是什么，它的颜色信息从哪里来呢？看看这里 http://www.cppprog.com/2009/0829/153.html 。SpanGenerator用于从一些复杂的颜色源来获取Span颜色信息，例如位图，渐变色等等。
这些工具函数包括render_scanlines、render_scanlines_aa_solid等。其实现也相当之简单，通过遍历Rasterizer来生成Scanline，然后对每一个Scanline调用底层渲染层来完成多边形的渲染。
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