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1、西北农林科技大学实验报告称名程名院学姓课:理学院:XX:计算机图形学专业年级：信息与计算科学111班学号：XX报告日期：2012/12/21二维图形的裁剪1.实验目的：1）加深直线段的剪裁算法的理解。2）熟练掌握一种裁剪•算法的编程方法。2・实验内容：1）在编码算法、中点分割算法、Liang-Barsky算法三种中任选一种作为编程模型。2）编写直线段裁剪的源程序。3）建议有能力的学生编写多边形裁剪程序。4）在计算机上编辑编译运行，实现宜线段的裁剪。1.直线和窗口的关系:宜线和窗口的关系如图1-23示，可以分为如下3类:图1-23直线与窗口
2、的关系对其余总线，逐条与窗松求交点，并将窗口（1）整条直线在窗口内。此时，不需剪裁，显示整条总线。（2）整条直线在窗口外，此时，不需剪裁，不显示整条直线。（3）部分直线在窗口內，部分直线在窗口外。此时，需要求出直线与窗框的交点，并将窗口外的直线部分剪裁掉，显示窗口内的直线部分。直线剪裁算法有两个主要步骤。首先将不需剪裁的直线挑岀，即删去在窗外的直线。然后,外的部分删去。2.Cohen-Sutherland直线剪裁算法:以区域编码为基础，将窗口及其周用的8个方向以4bit的二进制数进行编码。如图1-24所示的编码方法将窗口及其邻域分为5个区
3、域。（1）内域：区域（0000）。（2）上域:区域（1001,1000,1010）o(3)下域：区域(0101,0100,0110)。(4)左域：区域(1001，0001,0101)。1001100010100010、£/I0001000001010100OHO*图1・24窗口及其邻域的5个区域及与直线的关系(5)右域：区域(1010,0010,0110)。当线段的两个端点的编码的逻辑“与”非零时，线段显然为不可见的。对某线段的两各端点的区号进行位与运算，可知这两个端点是否同在视区的上、下、左、右。算法的主要思想是，对每条直线，如巴凡
4、利用以下步骤进行判断：①对肓线两端点Pl、P2编码分别记为CI(P1)={«I,b,5d
5、},C2(P2)={d2,加,C2,比}其屮,4、bi、c八么取值范围为{1,0},蛙{1,2}。②如果心刊*),则显示整条直线，収出下一条直线，返回步骤①；否则，进入步骤③。③如果匕51=1，则求宜线与窗上边(尸〉4唤)的交点，并删去交点以上部分。如果1伤-仇1=1,丨6-。21=1,1〃]-〃21=1，进行类似处理。④返回步骤①判断下一条直线。2源程序%计算机图形学直线裁剪CS编码算法functionr=CSCutLine(W#P)%resul
6、t%{闪=窗口坐标线两端点坐标y=x/2W=[xwlzxwr,ywb,ywt]W=[3,7,2,6];P=[xl,yl,x2,y2]P=[0,0,16,8];%}%clear；clc；W=[3,7,2,61；P=[0z0,16,8]；r=CSCutLine(W,P)xwl=W(1)；xwr=W(2)；ywb=W(3);ywt=W(4);xl=P(l);yl=P(2)；x2=P(3);y2=P(4);%Rec[xwl,xwr,ywb,ywt]；k=0；Lines=[];%取出线段Pl=[xlzyl];P2=[x2fy2];PP=P1-P2;
7、咎计算斜率ifPP(1)==0k=inf；elsek=PP(2)/PP(1)；endfinished=false；while(-finished)%对点P：L和行编码code=[Pl(1)Rectangle(2),Pl(2)Rectangle(4)；P2(1)Rectangle(2),P2(2)Rectangle(4);];%Pl,P2,k,code%进行简取或简弃的判断test=
8、code(1,：)
9、code(2,：)；%判断是否简取ifisempty(find(test>0,1))Lines=[Lines；[Pl,P2]]；finished=true；end%若当前线段处理完成，则退岀iffinishedbreak；end%判断是否简弃test=code(1,：)&code(2,：)；if〜isempty(find(test>0,1))finished=true；endiffinishedbreak；end%确保Pl在窗口之外ifisempty(find(code(1,：)>0,1))省交换PlzP2的坐标值和编
10、码PT=P1;P1=P2;P2=PT;PT=code(1,：)；code(1,：)=code(2,：)；code(2,：)=PT；end%从低位开始找编码值为1的地方D=find(code(1
