编码裁减法的实现.doc

1编码裁减法的实现编码裁减法的实现一、一、实验原理实验原理当用户在平面上定义了一个窗口后，总是希望把落在窗口内的部分图形映象到视图区 中，而把窗口以外的图形运用裁减方法统统裁掉，不予输出这种平面上的图形受该平面 上的矩形窗口的裁减称为二维裁减 裁减的基本目的是判断图形元素是否在所考虑的区域内如果在区域内，则进一步求 出在区域内的那一部分因此裁减处理包含两部分内容：（1）点在区域内外的判断，即看点是否满足：；yx,  TBRL yyyxxx（2）计算图形元素与区域边界的交点 编码裁减法是一种基本的二维裁减算法它是用区域检查的办法有效的识别可以直接 接受或直接舍弃的线段，只有不属于这两种情况的线段才需要计算交点二、二、基本算法与实现基本算法与实现如图一所示，其中为窗口的四条边界任何以条线段的端点，根据其坐TBRLyyxx,,,标所在的区域都可以赋予 4 位二进制代码设最左边的位为第一位，则其含义如下：第一位为 1，表示端点在上方；第二位为 1，表示端点在下方；TyBy第三位为 1，表示端点在右方；第四位为 1，表示端点在左方；RxLx否则相应位置零。

各区域编码如图一所示1001（9） 1000（8） 1010（A）TY0001（1） 0000 0010（2）LY0101（5） 0100（4） 0110（6）LXLX图一 由图可知，如果线段两个端点的 4 位编码全为零，则此线段全部在窗口内，可直接接 收（accept=1） ；如果对线段的两个端点的 4 位编码进行逻辑与（按位乘）运算，结果为非 零，则此线段全部在窗口之外，可直接舍弃；否则，这条线段既不能直接接受，也不能直 接舍弃，它可能与窗口相交此时，需要对线段进行再分割，即找到与窗口一个边框的交 点根据交点位置，也赋予 4 位代码，并对分割后的线段进行检查：或者接受，或者舍弃， 或者再次进行分割重复这一过程，直到全部线段均被舍弃或被接受为止2设两端分别为，核心程序实现如下（源程序见附录）：21, ppwhile(done!=1){ c1=0,c2=0; //初始编码置零if(x1XR) c1=c1|2; //在右方，第三位置 11pRxif(y1YT) c1=c1|8; // 在上方，第一位置 11pTyif(x2XR) c2=c2|2; //类似2p1pif(y2YT) c2=c2|8;if((c1 } //线段在窗口之外，舍弃else if(c1==0 accept=1; } //均在窗口内21, ppelse{if(c1==0) //在窗口内1p{ xchange=x1; x1=x2; x2=xchange; //交换点坐标及编码21, ppychange=y1; y1=y2; y2=ychange;c=c1; c1=c2; c2=c;}if((c1 y=YB;}else if ((c1y=YT;}else if( (c1 y=y1-(x1-XL)*(y1-y2)/(x1-x2); }else if((c1 y=y1-(x1-XR)*(y1-y2)/(x1-x2); } x1=x;y1=y; }//else}//while3三、三、算法流程图算法流程图开始初始化 done=0,accept=0求编码，编码1p1c2p2c（逻辑与）=0 否 丢弃 done=11c2c是且， 是 接受 done=1，accept=101c02c否？ 否01c是{在窗口内}1p与交换1p2p{求交}在窗口之1p上 下 左 右Y1=YT，X1=~ Y1=YB，X1=~ X1=XL,Y1=~ X1=XR,Y1=~否 done=1 ?是accept=1 ? 否是显示->1p2p退出4四、四、实验结果实验结果两端点坐标分别为（5，2） ， （260，200）的直线裁减前后的图形如下：两端点坐标分别为（30，50） ， （160，250）的直线裁减前后的图形如下：五、五、总结总结通过对这次计算机图形学的实验，我不仅深刻的掌握了编码裁减法的基本原理和算法， 还学习了 c++builder 中多种组件的使用，例如 Image 组件、TCanvas 组件、Edit、Label 等 的使用，使我对该软件有了更深的认识。

5附录附录：int x,y,x1,y1,x2,y2,xchange,ychange;bool done=0,accept=0;char c,c1,c2;int XL=20,XR=150,YB=20,YT=180; // 定义窗口区大小Image1->Canvas->Rectangle(0,0,Image1->Width,Image1->Height);Image1->Canvas->Rectangle(XL,YB,XR,YT); Image2->Canvas- >Rectangle(XL,YB,XR,YT);x1=StrToInt(X1->Text); y1=StrToInt(Y1->Text);x2=StrToInt(X2->Text); y2=StrToInt(Y2->Text);Image1->Canvas->MoveTo(x1,y1); Image1->Canvas->LineTo(x2,y2);while(done!=1){ c1=0,c2=0;if(x1XR) c1=c1|2;if(y1YT) c1=c1|8;if(x2XR) c2=c2|2;if(y2YT) c2=c2|8;if((c1 }else if(c1==0 accept=1; } //p1,p2 均在窗口内else {if(c1==0){ xchange=x1; x1=x2; x2=xchange; //交换 p1,p2 点ychange=y1; y1=y2; y2=ychange;c=c1; c1=c2; c2=c;}if((c1 y=YB;}else if ((c1 y=YT;}else if( (c1 y=y1-(x1-XL)*(y1-y2)/(x1-x2);}else if((c1 y=y1-(x1-XR)*(y1-y2)/(x1-x2);}x1=x;y1=y;}}if(accept==1) {Image2->Canvas->MoveTo(x1,y1); Image2->Canvas->LineTo(x2,y2);}。