计算机图形学课件 第6章 二维裁剪.ppt

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1、第6章裁剪6.1直线段的裁减算法6.2多边形裁剪6.3字符裁剪8/27/20211华东交大信息学院软件教研室6.1直线段的裁减算法线段裁剪在线段裁剪算法中,需要检查线段相对于窗口的位置关系:整个位于窗口内的线段(应保留)整个位于窗口外的线段(应舍弃)部分位于窗口内而其余部分位于窗口外的线段(须计算出该线段与窗口边界的交点作为线段的分段点,保留位于窗口内的那部分,舍弃其余部分线段)二维裁剪及裁剪处理工作：窗口内外的判断；计算图形元素与窗口边界的交点；判断图形元素在窗口内外的原则：8/27/20212华东交大信息学

2、院软件教研室两端点均不在窗口内，但又不处于窗口边界同一侧位置，这时要根据线段与窗口边界线的交点来判断。若线段与窗口边界线交点中有两个交点处于窗口上，则此交点间线段位于窗口内，予以保留，其余部分应舍弃；若线段与窗口边界线的所有交点均在窗口之外，则整个线段全舍弃。一般线段两端点相对于窗口的位置有下面几种情况：两端点均在窗口外同一侧位置，整个线段舍弃；两端点均在窗口内，整个线段全部保留；两端点线段中，一点在窗口内，另一点在窗口外，保留窗口内的点到交点这部分线段，舍弃窗口外的点到交点这部分线段；8/27/20213华东

3、交大信息学院软件教研室6.1.1线段裁剪算法（编码裁剪法）：有以上几种情况的讨论可以得知，有些线段被窗口边界切割后会产生一条以上的窗口外的线段，但窗口内的线段却只有一条。这种算法分为两步：先确定该线段是否整个位于窗口内或窗口外，若是则全部保留或全部舍弃；否则该线段必被某一边界线分成两部分，再对每一部分进行第一步。首先延长窗口各边界线，将窗口及其周围共划分九个区域，中央就是所要剪裁的区域。每个区域各用一个四位二进制数组成的代码来表示。8/27/20214华东交大信息学院软件教研室其中四位代码中每位代码（位的顺序由

4、右向左排序）的意义如下：第一位，点在窗口左边界线之左为1，否则为0;第二位，点在窗口右边界线之右为1，否则为0；第三位，点在窗口底边界线之下为1，否则为0；第四位，点在窗口顶边界线之上为1，否则为0。当线段的一端点位于某一区域时，便将该区域的代码赋予端点，然后根据线段端点代码就能方便地判断出线段相对于窗口的位置关系，并决定对该线段如何进行裁剪。8/27/20215华东交大信息学院软件教研室6.1.2编码裁剪法的具体步骤：当线段两端点的四位代码全由0组成时，则表示两端点均在窗口内，要全部保留线段。当线段的四位代码

5、的逻辑乘不等于0时，则表示两个端点的代码中有一相同位，同时为1；若线段两个端点在窗口边界线外的同侧位置，则整个线段在窗口外，应全部舍弃。如果线段不能通过上述两种测试判断为保留或舍弃，则必须求出线段与窗口边界线的交点，即分割线段，舍弃在窗口外同侧的部分线段，对留下的线段重复进行上述对留下的线段重复进行上述两种情况的判断，直到留下的线段符合上述两种情况之一为止。演示8/27/20216华东交大信息学院软件教研室8/27/20217华东交大信息学院软件教研室6.1.3矢量裁减算法在该算法中，同样用四条窗口边框直线把平

6、面分割成九个区域，为了叙述算法过程方便起见，我们把这九个区域分别标上号码，如图所示。8/27/20218华东交大信息学院软件教研室我们以图的线段AB为例来说明，该裁剪算法的步骤如下：①排斥性测试。若线段满足下述的四个条件之一，即：max(x1,x2)≤xL；min(x1,x2)≥xr；max(y1,y2)≤yb;min(yl,y2)≥yt;则线段必定完全位于窗口之外，无输出线段，过程就此结束。否则，到②。8/27/20219华东交大信息学院软件教研室②包含性测试。若线段满足xL≤x1≤xr，且yb≤y1≤yt，

7、则线段的始点(A)引在0区(窗口)内，那么窗口内可见线段的新始点坐标即为：xs=x1ys=y1然后退出。否则，到③。8/27/202110华东交大信息学院软件教研室若x1yt，则线段与窗口无交点，无输出线段，过程就此结束。若

8、(x1,y1)在3区．且ys