路径是任意的,仅作为向量内部存在.当它们被抚摸或填充时,它们会经历光栅化过程,即.转换为位图表示.

位图中的路径及其分配的点本身可以​​包含分数值,但位图不能.然而,可以使用内插(子像素)来表示小数值,这给出了具有更大的可用位图分辨率的印象,如果值减少到仅整数,则反过来消除锯齿状外观.

(并且分辨率是进行插值的主要方面.屏幕相当于72-96 DPI.如果屏幕具有更高的分辨率,300 DPI,则不需要插值,就像打印一样.但是我们现在在那里,如果没有使用插值作为缺乏分辨率的补偿,那么绘图看起来会很麻烦.

下面是它的工作原理

当像素落在整数边界值上时,将像素设置为该值的简单情况.

当你处理一个浮点时,没有在哪里设置一个像素,它必须向下舍入(落地)或放在下一个单元格(ceil’ed),即. 3.2变为3,3.7变为4等

插值/子像素

然而,几十年前有人提出这个想法,将小数部分表示为实际像素和下一个像素之间的混合.

如果像素值为3.5,则小数部分将代表50％的黑色和50％的白色.它仍将占据整个像素单元,但由于它非常小,所以由于周围像素导致幻觉,它看起来只占据其细胞的一小部分.

所以在这种情况下,最后一个像素集看起来像这样：

如果值为3.25,则只有25％的剩余像素会混合,使得最后一个像素看起来像：

这将适用于落在小数值上的所有像素.当您绘制对角线并且某些点“交叉”两个像素时,这些点的混合将应用于基于闭合整数的放置,使得线条看起来平滑.

现在,在画布的情况下,使用alpha通道插入形状.然后使用Porter-Duff将形状与现有内容混合并合成,这就是我们所看到的最终结果.

在性能方面,这也是需要考虑的因素.如果需要插值,则成本上升,对于每个像素,浏览器(或子系统)必须计算分数表示.因此,您可以确保在将整数值传递给路径方法之前将其四舍五入.这当然不适用于弧形,椭圆形,某些角度的对角线等,但在某些情况下它可以帮助加快速度.

这是插值原理,适用于使用分数坐标时.然而,插值和子像素有更复杂的方式.在现代世界中,2×2或4×4采样更常见,可以提供更准确的结果.

演示

如果我们做一个小的放大线,当我们改变分数值时,我们可以看到线的末端“淡入淡出”.

这条线是3像素宽,然后我们在[0,1]之间添加一个分数值,我们可以看到最后一个ceil’ed像素正在重新采样：

var ctx = document.querySelector("canvas").getContext("2d"),x = 3.1,dx = 0.1;

ctx.imageSmoothingEnabled = ctx.mozImageSmoothingEnabled = ctx.webkitImageSmoothingEnabled = false;
ctx.font = "14px sans-serif";

(function loop() {
  ctx.fillStyle = "#000";
  ctx.clearRect(0,350,50);
  ctx.fillRect(0,x,1); // forces pixel-alignment for demo

  ctx.drawImage(ctx.canvas,4,1,200,50);
  
  x += dx;
  if (x <= 3 || x >= 4) dx = -dx;

  info(x);
  document.querySelector("div").innerHTML = "length: " + x.toFixed(2);
  
  setTimeout(loop,160)
})();

function info(x) {
  ctx.fillStyle = "#f00";

  ctx.fillText("Perceived length",210,19);
  ctx.fillRect(0,15,x * 50,2);
  ctx.fillRect(x*50-1,12,2,7);

  x = x === 3 ? 3 : 4;
  ctx.fillText("Actual length",40);
  ctx.fillRect(0,35,32,7);
}

div {font:bold 14px sans-serif}

<canvas width=500 height=50></canvas><br>
<div></div>