直线段剪裁实验报告

1、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

2、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=4502）绘

3、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 Xxr，则 C2=1，否则 C2=0。第三位C3：若端点位于窗口之下侧，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：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。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

4、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。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

5、”的次序建立检查直线端点与窗口边界关系的算法。 图三、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()/CohenSutherland算法BOOL Change;double x,y;RC0=EnCode(Pointx0,Pointy0);RC1=EnCode(Pointx1,Pointy1);while(TRUE)Change=FALSE;if(0 = (RC0|RC1)/简取之return;else if(0

6、!=(RC0 & RC1)/简弃之return;elseif(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=Pointx0;TPointy=Pointy0;Pointx0=Pointx1;Pointy0=Pointy1;Pointx1=TPointx;Pointy1=TPointy;/交换点的编码值unsigned int TRC;TRC=RC0;RC0=RC1;RC1=TRC;/按左、右、下、上的顺序裁剪if(RC0 & LEFT )/P0点位于窗口的左侧x=wxl;/求交点yy=Pointy

7、0+(Pointy1-Pointy0)*(x-Pointx0)/(Pointx1-Pointx0);Pointx0=x;Pointy0=y;Change=TRUE;RC0=EnCode(Pointx0,Pointy0);RC1=EnCode(Pointx1,Pointy1);if(RC0 & RIGHT )/P0点位于窗口的右侧x=wxr;/求交点yy=Pointy0+(Pointy1-Pointy0)*(x-Pointx0)/(Pointx1-Pointx0);Pointx0=x;Pointy0=y;Change=TRUE;RC0=EnCode(Pointx0,Pointy0);RC1=En

8、Code(Pointx1,Pointy1);if(RC0 & BOTTOM )/P0点位于窗口的下侧y=wyb;/求交点xx=Pointx0+(Pointx1-Pointx0)*(y-Pointy0)/(Pointy1-Pointy0);Pointx0=x;Pointy0=y;Change=TRUE;RC0=EnCode(Pointx0,Pointy0);RC1=EnCode(Pointx1,Pointy1);if(RC0 & TOP )/P0点位于窗口的上侧y=wyt;/求交点xx=Pointx0+(Pointx1-Pointx0)*(y-Pointy0)/(Pointy1-Pointy0)

9、;Pointx0=x;Pointy0=y;Change=TRUE;RC0=EnCode(Pointx0,Pointy0);RC1=EnCode(Pointx1,Pointy1);if(FALSE=Change)return;void CCsLineView:OnDraw(CDC* pDC)CRect Rect;GetClientRect(&Rect);/获得客户区的大小CBitmapBitmap,*pBitmap;Bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP1);CDCMemDC;MemDC.CreateCompatibleDC(GetDC();pBitmap=MemDC.Sele

10、ctObject(&Bitmap);MemDC.BitBlt(0,0,Rect.Width(),Rect.Height(),&Picture,0,0,SRCCOPY);MemDC.TextOut(wxl+wxr)/2,wyb-20,窗口);/窗口标题/绘制窗口和直线CPen Pen3,*pOldPen3;/定义3个像素宽度的画笔Pen3.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,0);pOldPen3=MemDC.SelectObject(&Pen3);MemDC.MoveTo(wxl,wyt);MemDC.LineTo(wxr,wyt);MemDC.LineTo(wxr,wy

11、b);MemDC.LineTo(wxl,wyb);MemDC.LineTo(wxl,wyt);MemDC.SelectObject(pOldPen3);Pen3.DeleteObject();CPen Pen1,*pOldPen1;/定义1个像素宽度的画笔Pen1.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(255,0,0);pOldPen1=MemDC.SelectObject(&Pen1);if(m_i=1)MemDC.MoveTo(ROUND(Pointx0),ROUND(Pointy0);MemDC.LineTo(ROUND(Pointx1),ROUND(Pointy1);Mem

12、DC.SelectObject(pOldPen1);Pen1.DeleteObject();CDC *dc=GetDC();dc-BitBlt(0,0,Rect.Width(),Rect.Height(),&MemDC,0,0,SRCCOPY);MemDC.SelectObject(pBitmap);void CCsLineView:Ondrawline() /屏幕画线函数if(FALSE=m_Attatch)Picture.CreateCompatibleDC(GetDC();CBitmap*Bitmap,*pBitmap;Bitmap=new CBitmap;Bitmap-LoadBitm

13、ap(IDB_BITMAP1);pBitmap=Picture.SelectObject(Bitmap);m_Attatch=TRUE;m_Draw=TRUE;m_i=0;Invalidate(FALSE);AfxGetMainWnd()-SetWindowText(Cohen-Sutherland直线裁剪算法);/显示标题MessageBox(请使用鼠标在屏幕上绘制直线，然后点击裁剪按钮进行裁剪,提示,MB_OKCANCEL);void CCsLineView:OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) /鼠标移动函数/ TODO: Add your message handler code here and/or call defaultif(TRUE=m_Draw)if(m_i2)Pointxm_i=point.x;Pointym_i=point.y;Invalid