文档介绍：第五章二维图形裁剪
计算机内部存储的图形数据量往往比较大,而屏幕显示的只是图的局部部分。因此需要确定图形中哪些部分落在显示区之内,哪些落在显示区之外,以便只显示落在显示区内的那部分图形。这个选择过程称为裁剪。一般,因为有些图形组成部分全部在窗口外,可以完全排除,不必进行扫描转换。所以采用先裁剪再扫描转换的方法。
主要内容
直线段的Cohen-Sutherland算法、Nicholl-Lee-Nicholl算法、中点分割算法、梁友栋-Barskey算法,裁剪多边形的Sutherland-Hodgman算法、Weiler-Atherton算法,字符裁剪。
直线段裁剪
直线段裁剪算法比较简单,但非常重要,是复杂图元裁剪的基础。因为复杂的曲线可以通过折线段来近似,从而裁剪问题也可以化为直线段的裁剪问题。
常用的线段裁剪方法
Cohen-Sutherland、
中点分割算法
梁友栋-barskey算法。
直线段裁剪前提和假设
n裁剪的目的:判断图形元素是否落在裁剪窗口之内并找出其位于内部的部分
裁剪处理的基础:
图元关于窗口内外关系的判别
图元与窗口的求交
假定条件: (1)矩形裁剪窗口----[xmin,xmax]X[ymin,ymax]
(2)待裁剪线段----
待裁剪线段和窗口的关系:(1)线段完全可见; (2)显然不可见; (3)线段至少有一端点在窗口之外,但非显然不可见.
例子
线段AB,CD,EF,
GH, IJ等
简单的点裁剪: 点(x, y)在窗口内的充分必要条件是:
直线裁剪的直接求交算法
直线段的Cohen-Sutherland裁剪算法
该算法的思想是:对于每条线段P1P2分为三种情况处理。
(1)若两端点P1P2完全在窗口内,则完全可见该线段P1P2。否则进入下一步;
(2)若线段P1P2明显在窗口外,即显然不可见,则丢弃该线段,否则进入下一步;
(3)若线段既不满足(1)的条件,也不满足(2)的条件,则在交点处把线段分为两段。其中一段完全在窗口外,可弃之。然后对另一段重复上述处理。
算法实现
为使计算机能够快速判断一条直线段与窗口属何种关系,采用如下编码方法。延长窗口的边,将二维平面分成九个区域。: