计算机图形学凸多边形任意多边形裁剪算法硕士论文

二维图形的裁剪算法研究与改进机械制造及其自动化，2011，硕士【摘要】本文对计算机图形学中的基础裁剪算法进行了研究。针对目前的conhen-sutherland线段裁剪算法不能有效地判断出线段是否完全在窗口外的问题,提出了一种改进的conhen-sutherland线段裁剪算法,通过添加一个判断条件,使得所有完全位于窗口外的线段都能快速的过滤出来,从而减少了求交点的次数,提高了运算效率。提出了一种改进的Cyrus—Beck线段裁剪算法。新算法与Cyrus—Beck算法相比,当n较大时,新算法的乘法大约只有Cyrus—Beck算法的1/3。因此,新算法大大地加快运算速度。提出了一种多边形窗口线裁剪算法,该算法利用所提出的一个有效的判定方法很好的减少了求交运算量,极大的提高了算法的效率。针对各种特殊情况处理又做了详尽的研究,最终将被裁剪线段快速、准确输出。实验证明,该算法是目前任意多边形线裁剪中一种较高效的算法。分析了圆形窗口与直线的位置关系及其判定方法,并给出了圆形窗口对直线裁剪的基本算法,将直线用参数表示,直线与圆形窗口交点处的t作参数,推导出简单易行的数学判别模式,经判别后,确定是否可求出参数t及其对应的交点坐标。

更多还原【Abstract】Thenextaretheoutcomesofstudyingtheclippingalgorithms.Cohen-SutherlandLineClippingAlgorithmcaneasilydealwiththecasethatthelineiscompletelyinsideoftheview,orofftothesideoftheview,andothercasesarecomplexlydealtwithoperationsbetweenlineandviewseveraltimes.ThekeyofimprovingthealgorithmisreducingthetimesoftheIntersectingandClippingoperations.Thepaperproposedanewimprovedalgorithm.Thiswaycouldreducealgorithmcomplexityeffectiv...

更多还原【关键词】计算机图形学；凸多边形；任意多边形；裁剪；算法；

【Keywords】computergraphics；convexpolygon；arbitrarypolygon；clipping；algorithm；摘要3-4Abstract4第一章绪论7-181.1计算机图形学的发展历程71.2计算机图形学应用7-111.3计算机图形学算法的发展111.4裁剪操作定义11-131.5国内外研究综述13-151.5.1点裁剪131.5.2矩形窗口的直线段裁剪131.5.3多边形窗口的直线段裁剪13-141.5.4圆形窗口的直线段裁剪14-151.5.5多边形窗口的多边形裁剪151.6本课题研究意义15-161.7本文所做工作16-18第二章矩形窗口的线裁剪18-272.1Cohen-sutherland算法描述18-202.2中点分割裁剪算法描述20-212.2.1算法基本思想202.2.2算法步骤20-212.2.3算法特点212.3Cohen-sutherland线段裁剪算法改进21-252.3.1算法思想222.3.2改进算法步骤222.3.3算法部分代码22-232.3.4裁剪结果23-252.4本章小结25-27第三章凸多边形窗口的线裁剪27-353.1Cyrus—Beck算法27-293.2Cyrus—Beck算法的改进29-323.2.1直线对平面的分割29-303.2.2算法的改进30-323.2.3裁剪结果323.3改进后算法与改进前算法比较32-343.4本章小结34-35第四章任意多边形窗口的直线裁剪算法35-434.1算法思想概述35-364.2交点计算36-374.3被裁剪线段与窗口顶点相交或与窗口边界重合情况的处理37-394.3.1被裁剪线段与窗口的顶点相交37-384.3.2被裁剪线段与窗口的边界重合38-394.4算法步骤394.5算法部分描述39-424.6本章小结42-43第五章圆形和椭圆形窗口线裁剪算法43-515.1圆与直