[計算機(jī)軟件及應(yīng)用]二維圖形裁剪(編輯修改稿)
2024-11-12 23:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 A在窗口左邊外側(cè)，按左右下上的順序求 AB與窗口左邊交點(diǎn)為 P1， AP1必在窗口外，故裁剪掉，并用 A替換 P1。如圖（ b）所示。（交點(diǎn)替換是為了方便編程循環(huán)）。 ③對 P1B重復(fù)上述處理。 A（原 P1）編碼為 0000， B編碼為 0110；由于 A（原P1）已在窗口內(nèi)，交換 A和 B的坐標(biāo)值與編碼，則 B編碼為 0000， A編碼變?yōu)?110，按左右下上順序求得右交點(diǎn)為 P3； A（原 B） P3必在窗口外，故裁剪掉，并用 A替換 P3。如圖（ c）所示。 ④ A的編碼還沒有達(dá)到 0000，再求得下邊交點(diǎn)為 P2， AP2必定在窗口外，故裁剪掉，并用 A替換 P2。如圖（ d）所示。 ⑤對剩下的直線段 AB再進(jìn)行判斷，現(xiàn)在 A編碼為 0000， B編碼為 0000，由于codeA | codeB=0，全在窗口中，故全部保留。 最后得到裁剪后的線段為 AB，算法結(jié)束。 ? 求交測試順序固定 (左上右下） ? 最壞情形，線段求交四次。 對于那些非完全可見、又非顯然不可見的線段，需要 求交 （如線段 AD)，求交前 先測試 與窗口哪條邊所在 直線有交？ (按序判斷端點(diǎn)編碼中各位的值 ClCtCrCb） 1）特點(diǎn)：用編碼方法可快速判斷線段 完全可見和顯然不可見。 2）特別適用二種場合： 大窗口場合； 窗口特別小的場合 (如 , 光標(biāo)拾取圖形時 , 光標(biāo)看作小的裁剪窗口。） 編碼算法特點(diǎn) 設(shè)要裁剪的線段是 P0P1。 P0P1和窗口邊界交于A,B,C,D四點(diǎn)，見圖。 算法的基本思想 是從 A,B和 P0三點(diǎn)中找出最靠近的P1點(diǎn)，圖中要找的點(diǎn)是 P0。從 C,D和 P1中找出最靠近P0的點(diǎn)。圖中要找的點(diǎn)是C點(diǎn)。那么 P0C就是 P0P1線段上的可見部分。 梁友棟 Barsky算法 線段的 參數(shù)表示 x=x0+t△ x y=y0+t△ y 0=t=1 △ x=x1x0 △ y=y1y0 窗口邊界的四條邊分為兩類：始邊和終邊。 ??????????????????????????為始邊。為終邊，若為終邊。為始邊，若為始邊。為終邊，若為終邊。為始邊，若TBTBRLRLyyyyyyyyyyxxxxxxxxxx0000 P0P1與兩條始邊的交點(diǎn)參數(shù) t0, t1 , 令 tl=max(t0 ,t1, P0)，則 tL即為三者中離 p1最近的點(diǎn)的參數(shù) p0p1與兩條終邊的交點(diǎn)參數(shù) t2, t3, 令 tu=min(t2,t3, P1) ，則 tU即為三者中離 p0最近的點(diǎn)的參數(shù) 若 tu tl,則可見線段區(qū)間 [tl , tu] t0 t1 t2 t3 P0 1 交點(diǎn)計算 P1 ： 令 QL= △ x DL= x0xL QR= △ x DR= xRx0 QB= △ y DB= y0yB QT= △ y DT= yTy0 參數(shù)交點(diǎn)為 : ti= Di / Qi i=L,R,B,T Qi 0 ti為與始邊交點(diǎn)參數(shù) Qi 0 ti為與終邊交點(diǎn)參數(shù) 當(dāng) Qi =0時 若 Di 0 時 ,線段不可見 （如圖中 AB，有 QR=0， DR0） 若 Di 0 時 , 分析另一 D, （ 如圖中的 EF就是這種情況，它使 QL=0，DL0和 QR=0， DR0。這時由于 EF和 x=xL及 x=xR平行，故不必去求出 EF和 x=xL及x=xR的交點(diǎn)，而讓 EF和 y=yT及 y=yB的交點(diǎn)決定直線段上的可見部分。） A B E F A 三、多邊形裁剪 ? 錯覺：直線段裁剪的組合？ 關(guān)鍵： 要 保持窗口內(nèi)多邊形的邊界部分， 而且要將窗框的有關(guān)部分按一定次序插入多邊形的保留邊界之間，從而 使剪裁后的多邊形的邊仍然保持封閉狀態(tài)。 ? 新的問題 ： 1）邊界不再封閉，需要用窗口邊界的恰當(dāng)部分來封閉它，如何確定其邊界？ 2）一個凹多邊形可能被裁剪成幾個小的多邊形，如何 確定這些小多邊形的邊界？ SutherlandHodgman算法 ? 思路 ：將多邊形邊界作為一個整體，分而治之。 將多邊形的各邊先相對于窗口的某一條邊界進(jìn)行裁剪，然后將裁剪結(jié)果再與另一條邊界進(jìn)行裁剪，如此重復(fù)多次，便可得到最終結(jié)果。
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