计算机图形学第6章开窗口及二维裁剪.pptVIP

6.3.2 Weiler-Atherton算法 6.3.2 Weiler-Atherton算法 6.3.2 Weiler-Atherton算法 1、建立主多边形和裁剪多边的顶点表． 2、求主多边形和裁剪多边形的交点，并将这些交点按顺序插入两多边形的顶点表中。在两多边表形顶点表中的相同交点间建立双向指针 。 3、裁剪:如果存在没有被跟踪过的交点，执行以下步骤： 6.3.2 Weiler-Atherton算法 6.4 文本裁剪 图形包中的文本生成方法不同，可能有多种不同的裁剪方法。 （1）对于标准字符，一般把字符作为一个整体裁剪 （2）用线段组成的字符，可用直线裁剪方法裁剪。 文本的裁剪可分为： 以串为单位的裁剪 以字符为单位的裁剪 矢量裁剪 6.4.1 以串为单位的裁剪 字符串裁剪： 把整个字符串作为整体来处理：或者全部显示，或者全部不显示。测试时可以选用整个字符界框。 6.4.2 以字符为单位的裁剪 字符裁剪： 每个字符被一个称为字符框的矩形所包围，然后以这个框和窗口进行比较，如果这个框在窗口内，则显示此字符。 6.4.3 矢量裁剪 矢量裁剪： 把每个字符都看作是一些短直线（笔划）的组合，故每一笔划都必须个别地进行裁剪。 第6章 开窗口及二维裁剪 应用程序中所定义的画面均以世界坐标系表示，这些画面要映射到设备坐标系才可以显示出来。在显示器上可以只选择一个显示区域观察一幅画面，也可以同时选择若干显示区域观察若干幅画面。把用一观察窗口有选择地显示物体地某一部分称为开窗口技术，如果要求删除显示区域之外的画面部分则称为裁剪。 第6章 开窗口及二维裁剪 6.1 开窗口及裁剪的基本概念 6.2 直线裁剪算法 6.3 多边形裁剪 6.4 文本裁剪 6.1 开窗口及裁剪的基本概念6.1.1 坐标系 组成图形的最基本元素是点，而点的位置通常是在一个坐标系中定义的。图形系统中所使用的坐标系是人们广为熟悉的直角坐标系，也称笛卡儿坐标系。 1.建模坐标系（MC） 依物体而建，物体在其中的表示相对简单，易于描述。是直角右手坐标系，长度单位由用户自定，取值范围是整个实数域。 2.世界坐标系（WC） 单个物体的形状一旦被指定以后，需要将其放入到场景的适当位置，场景是采用世界坐标系描述的。是直角右手坐标系，长度单位由用户自定，取值范围是整个实数域。 6.1.1 坐标系 3.设备坐标系（DC） 无论是显示器、绘图仪还是数字化仪，通常都采用二维直角坐标系，但原点及轴向依具体设备的不同而不同。 4.规格华设备坐标系（NDC） 是一种虚拟的坐标系，它与具体设备无关，其坐标在0～1之间。NDC将WC与DC联系起来，使两种坐标系之间建立一一对应的关系，用户在用WC描述物体图形时，能在具体的图形设备上正确输出。 6.1.1 坐标系 在最后变换为特定设备坐标之前，图形系统需要将世界坐标位置变换为规范化设备坐标位置。这样可使系统独立于可能使用的特定工作站的各种设备。 图中，初始建模坐标位置（xmc，ymc）变换为设备坐标位置（xdc，ydc），其系列为 6.1.2 窗口与视区 窗口：用户在世界坐标系中指定的局部区域，通常是矩形区域。 开窗口：指定或选取一个区域。 视区：在屏幕上指定一个较小的矩形区域，用于显示窗口内的图形，这个在屏幕上的矩形区域称为视区，它是用规格化设备坐标系进行描述的。 6.1.3 窗口在图形显示中的应用 1.利用开窗口技术，可灵活地在屏幕上显示一景物的不同部分、改变窗口及视区的大小和位置，可使显示的图形发生变化。 2.对于一个显示物体可定义多个窗口及多个视区，这样可多方位、多侧面观察一个物体。 3.在多工作站的情况下，可在各工作站建立不同的窗口及视区，这样就可以在不同的输出设备上显示物体的不同部分。 6.2 直线裁剪算法 裁剪的含义 为了能看到计算机内部存储数据量比较大的图形的各个局部细节。在放大显示一幅图形的一部分区域时，必须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，以便显示落在显示区内的那部分图形。这个选择过程称为裁剪。 裁剪的实质 决定图形中哪些点、线段、文字、以及多边形在窗口之内。 6.2.1直线裁剪的基本原理 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 裁剪的处理的基础 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 矩形裁剪窗口：[xmin,xmax]X[ymin,ymax] 待裁剪线段： 6.2.1直线裁剪的基本原理 点裁剪 点(x, y)在窗口内的充分必要条件是： 6.2.1直线裁剪的基本原理 为提高效率，算法设计时应考虑： (一）快速判断情形(1)(2)； (二) 设法减少情形(3)求交