计算机图形学实验报告材料三图形裁剪算法

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实验题目：实验三 图形裁剪算法 1. 实验目的：

理解区域编码(Region Code，RC) 设计Cohen-Sutherland直线裁剪算法 编程实现Cohen-Sutherland直线裁剪算法 2. 实验描述：

设置裁剪窗口坐标为：wxl=250;wxr=850;wyb=250;wyt=450;裁剪前如下图所示：

裁剪后结果为：

3. 算法设计：

Cohen-Sutherland 直线裁剪算法：

假设裁剪窗口是标准矩形，由上（y=wyt）、下（y=wyb）、左（x=wxl）、右（x=wxr）四条边组成，如下图所示。 延长窗口四条边形成 9个区域。根据被裁剪直线的任一端点 P(x，y)所处的窗口区域位置，可以赋予一组4位二进制区域码C4C3C2C1。

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编码定义规则：

第一位C1：若端点位于窗口之左侧，即 XWxr，则 C2=1，否则 C2=0。 第三位C3：若端点位于窗口之下侧，即 YWyt，则 C4=1，否则 C4=0。 裁剪步骤：

1. 若直线的两个端点的区域编码都为0，即 RC1|RC2=0（二者按位相或的结果为0，即 RC1=0 且RC2=0），说明直线两端点都在窗口内，应“简取”。

2. 若直线的两个端点的区域编码都不为0，即 RC1&RC2≠0（二者按位相与的结果不为0，即 RC1≠0且 RC2≠0，即直线位于窗外的同一侧，说明直线的两个端点都在窗口外，应“简弃”。

3. 若直线既不满足“简取”也不满足“简弃”的条件，直线段必然与窗口相交，需要计算直线与窗口边界的交点。交点将直线分为两段，其中一段完全位于窗口外，可“简弃”。对另一段赋予交点处的区域编码，再次测试，再次求交，直至确定完全位于窗口内的直线段为止。

4. 实现时，一般按固定顺序左（x=wxl）、右（x=wxr）、下（y=wyb）、上（y=wyt）求解窗口与直线的交点。

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4.源程序：

//1)TestView.h

class CTestView : public CView { …….

protected:

double Pointx[2],Pointy[2];//用户绘制的直线 int wxl,wxr,wyb,wyt;//左上与右下 CDC Picture;//内存(预存)DC,防止屏幕闪烁 char m_i; //第一个点还是第二个点 BOOL m_Attatch; BOOL m_Draw;

unsigned int RC,RC0,RC1; …….. }

2) //TestView.cpp

CTestView::CTestView() {

//窗口位置坐标

wxl=250;wxr=850;wyb=250;wyt=450; m_Attatch=FALSE; m_i=0;

m_Draw=FALSE; RC0=0;RC1=0; }

void CTestView::OnDraw(CDC* pDC) {

CTestDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc);

//装载位图 CRect Rect;

GetClientRect(&Rect);//获得客户区的大小 CBitmap Bitmap,*pBitmap;

Bitmap.LoadBitmap(IDB_BITMAP); CDC MemDC;

MemDC.CreateCompatibleDC(GetDC()); pBitmap=MemDC.SelectObject(&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,3,RGB(0,0,0));

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pOldPen3=MemDC.SelectObject(&Pen3);

MemDC.MoveTo(wxl,wyt);MemDC.LineTo(wxr,wyt); MemDC.LineTo(wxr,wyb);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,1,RGB(0,0,255)); pOldPen1=MemDC.SelectObject(&Pen1); if(m_i>=1) {

MemDC.MoveTo(ROUND(Pointx[0]),ROUND(Pointy[0]));

MemDC.LineTo(ROUND(Pointx[1]),ROUND(Pointy[1])); }

MemDC.SelectObject(pOldPen1); Pen1.DeleteObject(); CDC *dc=GetDC();

dc->BitBlt(0,0,Rect.Width(),Rect.Height(),&MemDC,0,0,SRCCOPY); MemDC.SelectObject(pBitmap); }

void CTestView::OnMENUClip()//裁剪菜单函数 {

Cohen();

Invalidate(FALSE); }

unsigned int CTestView::EnCode(double LinePx,double LinePy)//端点编码函数 {//顺序左右下上 RC=0;

if(LinePx

RC=RC | LEFT; }

if(LinePx>wxr) {

RC=RC | RIGHT; }

if(LinePy

RC=RC | BOTTOM; }

if(LinePy>wyt) {

RC=RC | TOP;

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}

return RC; }

void CTestView::OnMENUDrawLine()//绘制直线菜单函数 {

// TODO: Add your command handler code here if(FALSE==m_Attatch) {

Picture.CreateCompatibleDC(GetDC()); CBitmap *Bitmap,*pBitmap; Bitmap=new CBitmap;

Bitmap->LoadBitmap(IDB_BITMAP);

pBitmap=Picture.SelectObject(Bitmap); m_Attatch=TRUE; }

m_Draw=TRUE; m_i=0;

Invalidate(FALSE);

AfxGetMainWnd()->SetWindowText(\案例10：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\}

void CTestView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)//单击鼠标左键函数 {

// TODO: Add your message handler code here and/or call default if(TRUE==m_Draw) {

if(m_i<2) {

Pointx[m_i]=point.x;Pointy[m_i]=point.y; m_i++; } }

CView::OnLButtonDown(nFlags, point); }

void CTestView::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) //鼠标移动函数 {

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