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裁剪算法——Cohen-Sutherland算法

时间:2018-09-27 01:37:38      阅读:287      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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光栅图形学算法——裁剪算法

一、直线裁剪算法

1、裁剪:计算机内部存储的图形往往比较大,而屏幕显示的只是图形的一部分,因此需要确定图形哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外,这个选择的过程就称为裁剪。

1.1点的裁剪——>此方法太费时,效率比较低,一般不可取。

对于任意一点P(x,y)若满足下列不等式,则点P在矩形窗口内
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1.2直线段的裁剪——>复杂图形裁剪的基础

要裁剪一条直线段,首先要判断此直线的位置:
1)它是否完全落在裁剪窗口内?
2)它是否完全在窗口外?
3)如果不满足以上两个条件,则计算它与一个或多个裁剪边界的交点。
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二、Cohen-Sutherland算法(编码裁剪算法)

首先对直线段的端点进行编码。

基本思想:对每条直线段分三种情况处理:
1)若点p1和p2完全在裁剪窗口内——>“简取”之(保留这条直线)
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2)若点p1(x1,y1),p2(x2,y2)均在窗口外,且满足下列四个条件之一:——>“简弃”之(不要了)
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3)如果直线段既不满足“简取”的条件,也不满足“简弃”的条件?
——>需要对直线段按交点进行分段,分段后判断直线是“简取”还是“简弃”。
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裁剪一条线段时,先求出端点p1和p2的编码code1和code2,然后进行二进制“或”运算和“与”运算
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【若这两个条件均不成立,则需要求出直线段与窗口边界的交点在交点处把线段一分为二。】

如裁剪如下图所示的直线段P1P2:
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首先对P1P2进行编码
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令直线段与窗口左边界的交点为P3,
则可知P1P3必在窗口外,可以简弃之。
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再令直线段与窗口下边界的交点为P4,

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剩下的直线段(P3P4)再进行进一步判断,code1|code2=0,全在窗口中,简取之
【点P在窗口边界也属于在窗口内】

【存在的问题】

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如图中线段全部在窗口外部,但是对两段端点进行或/与运算时,需要再次取交点进行运算,最坏情况下,被裁剪线段与窗口4条边计算交点,然后所得的裁剪结果却可能是全部舍弃。

【小结】Cohen-Sutherland算法比较适合两种情况:
    1、大部分线段完全可见;
    2、大部分线段完全不可见。

裁剪算法——Cohen-Sutherland算法

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Penglimei/p/9690372.html

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