直线段剪裁实验报告.docx

《计算机图形学》实验报告 《实验名称》 直线段裁剪 姓名 学号 专业 班级 天津大学计算机科学与技术学院 一、实验目的 熟练掌握Cohen-Sutherland直线裁剪算法，并编程实现 二、实验内容 (1) 裁剪窗口为矩形窗口，且矩形边和坐标轴平行，长宽自己定。 (2) 待裁剪线段端点坐标自己定；裁剪线段涵盖完全可见、不完全可见、完全不可见类型。 (3) 要求显示待裁剪线段并用不同颜色标示出裁剪结果。 实现方法：一般情况下，需要判断一条直线是全部可见，全部不可见，部分裁剪(一段裁剪)，全部裁剪(两端裁剪)。通过把裁剪区域分成许多部分，然后给每一段被裁剪的线段的两端分配一位代码，通过少量if语句和一个case语句就可以判断出具体情况。 伪代码如下： #define CLIP_CODE_C 0x0000 #define CLIP_CODE_N 0x0008 #define CLIP_CODE_S 0x0004 #define CLIP_CODE_E 0x0002 #define CLIP_CODE_W 0x0001 #define CLIP_CODE_NE 0x000a #define CLIP_CODE_SE 0x0006 #define CLIP_CODE_NW 0x0009 #define CLIP_CODE_SW 0x0005 实验步骤： 1）生成裁剪窗口，窗口由直线xl=250,xr=850,yb=250,yt=450 2）绘制直线段 3）编写Cohen-Sutherland直线裁剪算法，对直线段进行裁剪 编码定义规则： 第一位C1：若端点位于窗口之左侧，即 Xxl，则 C1=1，否则 C1=0。 第二位C2：若端点位于窗口之右侧，即 Xxr，则 C2=1，否则 C2=0。 第三位C3：若端点位于窗口之下侧，即 Yyb，则 C3=1，否则 C3=0。 第四位C4：若端点位于窗口之上侧，即 Yyt，则 C4=1，否则 C4=0。 裁剪步骤： 对所有直线的端点都建立了区域码之后，就可按区域码判断直线在窗口之内或窗口之外。这可分为如下几种情况： ①若一直线的两个端点的区域码均为0000则此直线在窗口边界之内，应子保留。 ②若一直线的两个端点的区域码的同一位同时为1，则此直线全部在窗口边界之外，应子裁剪。例如，若一直线的一个端点的区域码为1001，另一个端点的区域码为0101，则此两端点的区域码的第一位均为1，说明此两端点均在窗口边界之左，因此，直线在窗口边界之外，应予裁剪。可用将直线两个端点的区域码进行与操作的方法，判断直线是否在窗口之外，若与操作的结果为0000则两端点的区域码任何位均不同时为1此直线不一定被裁剪。 ③以上两种情况之外的直线，有可能穿过窗口，也有可能不穿过窗口， 下图中所示的两条直线都不符合情况②的要求，但一条直线（P1P2）穿过窗口，另一直线（P3P4）不穿过窗口。对这类直线可以进行如下处理：取窗口外的一个端点与窗口边界比较以确定可排除直线的哪一部分，然后，把直线剩下的部分与其他边界比较，这样一直到直线全部被排除或确定直线的哪一部分在窗口之内为止。可按“左、右、下、上”的次序建立检查直线端点与窗口边界关系的算法。 图③ 三、实验结果 画线效果一： 画线效果二： 其他效果用户可自行绘制 四、实验分析和总结 掌握了openGL的基本用法,掌握了Cohen-Sutherland直线裁剪算法,并编程实现出来. 五、源代码 void CCsLineView::Cohen()//Cohen－Sutherland算法 { BOOL Change; double x,y; RC0=EnCode(Pointx[0],Pointy[0]); RC1=EnCode(Pointx[1],Pointy[1]); while(TRUE) { Change=FALSE; if(0 == (RC0|RC1)) {//简取之 return; } else if(0!=(RC0 RC1)) {//简弃之 return; } else { if(0==RC0)//如果P0点在窗口内，交换P0和P1,保证p0点在窗口外 { //交换点的坐标值 double TPointx,TPointy; TPointx=Pointx[0];TPointy=Pointy[0]; Pointx[0]=Pointx[1];