计算机图形学图形裁剪.doc

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1、宁夏师范学院数学与计算机科学学院《计算机图形学》实验报告实验序号：8实验项目名称：图形裁剪学　号姓　名专业、班实验地点指导教师时间一、实验目的：1.理解区域码（regionCode,RC）；2.设计Cohen-Sutherland直线裁剪算法和梁友栋-Barsky线段裁剪算法3.编程实现Cohen-Sutherland直线裁剪算法和梁友栋-Barsky线段裁剪算法二、实验内容与步骤1.Cohen-Sutherland算法分析：Cohen-Sutherland线段裁剪算法也称之为编码算法，第一步判断线段两端是

2、否都位于窗口内，如果是，则线段完全可见；否则进入第二步，判断线段是否为显然不可见，即线段的两端点均落在窗口某边所在直线的外侧，如果是，则裁减结束；否则进入第三步，求线段与窗口边延长线的交点，这个交点将线段分为两段，其中一段显然不可见，丢弃。对余下的另一段重新进行第一步，第二步判断，直至结束。整个裁减的过程可以看作一个丢弃的过程。SP外侧内侧SPi内侧情况1情况2SP内侧SPi外侧情况3情况42.梁友栋-Barsky算法分析：（1）初始化线段交点的参数：u1=0，u2=1；（2）计算出各个裁剪边界的p、q值；

3、（3）调用函数clipTest()，在函数中根据p、q来判断：是舍弃线段还是改变交点的参数。　　　①当p<0时，参数r用于更新u1；　　　　　（u1=max{u1，…，rk}）　　　②当p>0时，参数r用于更新u2。　　　　　（u2=min{u2，…，rk}）　　　③如果更新了u1或u2后，使u1>u2，则舍弃该线段。　　　④当p=0且q<0时，因为线段平行于边界并且位于边界之外，则舍弃该线段。见下图所示。（4）p、q的四个值经判断后，如果该线段未被舍弃，则裁剪线段的端点坐标由参数u1和u2的值决定。三、程

4、序代码：1.Cohen-Sutherland程序代码：#include#includeclasswcPt2D{public:GLfloatx,y;};inlineGLintround(constGLfloata){returnGLint(a+0.5);}constGLintwinLeftBitCode=0x1;constGLintwinRightBitCode=0x2;constGLintwinBottomBitCode=0x4;constGLintwinTopBitC

5、ode=0x8;voidinit(void){glClearColor(1.0,1.0,1.0,0.0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);gluOrtho2D(0.0,640.0,0.0,480.0);glMatrixMode(GL_MODELVIEW);}voidsetPixel(GLintxCoord,GLintyCoord){glBegin(GL_POINTS);glVertex2i(xCoord,yCoord);glEnd();}voidlineBres(intx0,inty

6、0,intxend,intyend){intdx=fabs(xend-x0),dy=fabs(yend-y0);intp=2*dy-dx;inttwoDy=2*dy,twoDyMinusDx=2*(dy-dx);intx,y;if(x0>xend){x=xend;y=yend;xend=x0;}else{x=x0;y=y0;}setPixel(x,y);while(x

7、lineGLintinside(GLintcode){returnGLint(!code);}inlineGLintreject(GLintcode1,GLintcode2){returnGLint(code1&code2);}inlineGLintaccept(GLintcode1,GLintcode2){returnGLint(!(code1

8、code2));}GLubyteencode(wcPt2Dpt,wcPt2DwinMin,wcPt2DwinMax){GLubytecode=0x00;if(pt

9、.x

10、winLeftBitCode;if(pt.x>winMax.x)code=code

11、winRightBitCode;if(pt.y

12、winBottomBitCode;if(pt.y>winMax.y)code=code

13、winTopBitCode;return(code);}voidswapPts(wcPt2D*p1,wcPt2D*