計算機圖形學(xué)實驗四 ：裁剪

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1、貴州大學(xué)實驗報告學(xué)院：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)班級：計科131姓名學(xué)號實驗組實驗時間指導(dǎo)教師黃初華成績實驗項目名稱直線裁剪實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康恼莆粘Ｓ玫牟脺p及消隱算法：直線的裁剪實驗要求實現(xiàn)一個直線裁減算法對于設(shè)計性實驗，應(yīng)根據(jù)“由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗”內(nèi)涵要求，注意省略由學(xué)生自主設(shè)計的“實驗方案”.根據(jù)本實驗的特點、要求和具體條件，采用“以學(xué)生自主訓(xùn)練為主的開放模式組織教學(xué)，還是采用集中授課形式”，須加以明確。實驗原理直線裁減Cohen-SutherLand算法（編碼算法）算法原理（遞歸的裁剪過程）：對于每

2、條線段P1P2分為三種情況處理:（1）若P1P2完全在窗口內(nèi)，則顯示該線段P1P2。（2）若P1P2明顯在窗口外，則丟棄該線段。（3）若線段不滿足（1）或（2）的條件，則在交點處把線段分為兩段。其中一段完全在窗口外，可棄之。然后對另一段重復(fù)上述處理。100100010101100000000100101000100110為快速判斷，采用如下編碼方法：由窗口四條邊所在直線把二維平面分成9個區(qū)域(右圖)，每個區(qū)域賦予一個四位編碼：CtCbCrCl（上下右左）；直線的端點都按其所處區(qū)域賦予相應(yīng)的區(qū)域碼，用來標識出端點相對于裁剪矩形邊界的位置。各

3、位編碼含義：-10-上：ify>ymax，Ct=1，else,0;下：ifyxmax，Cr=1，else,0;左：ifx

4、done表示是否完成，draw表示是否可見）Unsignedcharcode1,code2；端點1，端點2的編碼While(!done)beginif(判斷code1,code2,若為第1種情況)begindone=TRUE；draw=TRUE；endelseif(為第2種情況)begindone=TRUE；draw=FALSE；endelseif(檢查code1，若在窗口內(nèi))/*第3種情況*/begin交換端點及端點的編碼；以左，上，右，下的次序?qū)Χ它c1進行判斷及求交；將交點的值賦給端點1；endend算法分析：本算法的優(yōu)點在于簡單，易

5、于實現(xiàn)。用編碼方法可快速判斷線段的完全可見和顯然不可見，他可以簡單的描述為將直線在窗口左邊的部分刪去，按左，右，下，上的順序依次進行，處理之后，剩余部分就是可見的了。在這個算法中求交點是很重要的，他決定了算法的速度。本算法對于其他形狀的窗口是否同樣有效就值得討論了，這也證明了在圖形算法中，沒有幾個是對大多數(shù)情況有效的。-10-特別適用二種情形：大窗口場合；窗口特別小場合(光標拾取圖形，光標看作小的裁剪窗口)。Cohen-Sutherland與中點法在區(qū)域碼測試階段能以位運算方式高效率地進行，因而當大多數(shù)線段能夠簡單的取舍時，效率較好。實驗

6、環(huán)境五、實驗條件：硬件平臺：PC軟件(推薦)：Windows平臺，Visualstdio2013,opengl實驗步驟六、實驗步驟1.掌握算法原理；2.依據(jù)算法，編寫源程序并進行調(diào)試；3.對運行結(jié)果進行保存與分析；4.把源程序以文件的形式提交；5.按格式書寫實驗報告。實驗內(nèi)容#include"stdafx.h"#include#include#include#pragmacomment(lib,"opengl32.lib")#pragmacomment(lib,"glu32.lib")

7、#pragmacomment(lib,"glut32.lib")#defineLEFT_EDGE1#defineRIGHT_EDGE2#defineBOTTOM_EDGE4#defineTOP_EDGE8staticinttimes=1;//畫從(x0,y0)到(x1,y1)的直線voidLineGL(intx0,inty0,intx1,inty1){glBegin(GL_LINES);glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);glVertex2f(x0,y0);-10-glColor3f(0.0f,1.0f,0.0f);glV

8、ertex2f(x1,y1);glEnd();}//矩形的結(jié)構(gòu)體typedefstructRectangle{floatxmin;floatxmax;floatymin;floatymax;}