直线段的裁剪

1 实验 实验 直线段的裁剪直线段的裁剪 姓名 龙泽 学号 20141090068 指导教师 吴昊 实验内容 实验内容 采用 Liang Barsky 算法对直线段进行裁剪 实验设计 实验设计 本次实验采用的是 Liang Barsky 算法 根据这个算法需先定义直线 段的起点坐标 x1 y1 终点坐标 x2 y2 以及裁剪框 矩形 的左边界 wxl 右边界 wxr 上边界 wyt 下边界 wyb 如 void Line Clipping float x1 float y1 float x2 float y2 float Wxl float Wxr float Wyt float Wyb 再结合鼠标 mouse 函数 实现点击鼠标左键显示矩形框和待裁剪的直线段 点 击鼠标右键进行裁剪并显示裁剪过后的直线段 最终显示出来 由于在 Line Clipping 函数下用到了 line 函数 所以我在上面定义了个 line 函数来绘制直线段 绘制直线段所采用的算法为 Bresenham 算法 程序代码 程序代码 include include 初始化 OpenGL 场景 void myinit void glClearColor 1 1 1 0 将背景置成白色 glMatrixMode GL PROJECTION gluOrtho2D 0 500 0 500 设置投影变换 使用正交投影 void setPixel int x int y 在指定位置 x y 绘制点图元 glBegin GL POINTS 2 glVertex2i x y 绘制点的坐标 glEnd 绘制直线的方法 void line int x1 int y1 int x2 int y2 输入线段的两个端点坐标和画线 颜色 int x y dx dy s1 s2 p temp interchange i x x1 y y1 设置象素坐标初值 dx abs x2 x1 dy abs y2 y1 分别计算之间的差值 if x2 x1 s1 1 else s1 1 if y2 y1 s2 1 else s2 1 判断起点和终点的位置 以确定是该加一个单位还是该减 一个单位 if dy dx y 方向增长快 将总步数设为 y2 y1 每一步的 y 值为 y y 1 3 temp dx dx dy dy temp interchange 1 else interchange 0 x 方向增长快 将总步数设为 x2 x1 每一步的 x 值 为 x x 1 p 2 dy dx 设置初始误差判别值 for i 1 i 0 if interchange 0 y y s2 else x x 1 p p 2 dx if interchange 0 x x s1 else y y s2 4 p p 2 dy Liang Barsky 算法 int Clip Top float p float q float if pumin return 0 umin umax 的情况 弃之 else if r umax umax r else if p 0 0 线段从裁剪窗口内部延伸到外部 取最小值 r 并更新 umin r q p if rumax 的情况 弃之 else if r umin umin r else p 0 时 线段平行于裁剪窗口 if q 0 0 return 0 return 1 void Line Clipping float x1 float y1 float x2 float y2 float Wxl float Wxr float Wyt float Wyb 定义线段的坐标和矩形的四条边界 5 float dx x2 x1 dy y2 y1 umax 0 0 umin 1 0 比较左 右边界 获得最大的 umax if Clip Top dx x1 Wxl umax umin 左边界 if Clip Top dx Wxr x1 umax umin 右边界 比较下 上边界 获得最小的 umin if Clip Top dy y1 Wyb umax umin 下边界 if Clip Top dy Wyt y1 umax umin 上边界 line int x1 umax dx int y1 umax dy int x1 umin dx int y1 umin dy void display void 需要点击鼠标显示 所以这里的 display 函数下为空 鼠标响应函数 控制当鼠标接收到不同的用户操作时将要执行的后续命令 void mouse int button int state int x int y Float x1 70 y1 480 x2 480 y2 80 Wxl 100 Wxr 400 Wyt 400 Wyb 200 给 定直线和矩形的各项参数数值 switch button case GLUT LEFT BUTTON if state GLUT DOWN 如果按下鼠标左键 则显示矩形和待裁 剪的直线段 glClear GL COLOR BUFFER BIT GL DEPTH BUFFER BIT 清除缓存 6 glColor3f 0 0 0 给定矩形线条的颜色 line Wxl Wyt Wxr Wyt 定义矩形的上边界 line Wxl Wyb Wxr Wyb 定义矩形的下边界 line Wxr Wyb Wxr Wyt 定义矩形的右边界 line Wxl Wyb Wxl Wyt 定义矩形的左边界 glColor3f 0 0 255 给定直线的颜色 line x1 y1 x2 y2 给定直线的起点坐标和终点坐标 glFlush 绘图结束 break case GLUT MIDDLE BUTTON case GLUT RIGHT BUTTON if state GLUT DOWN 如果按下鼠标右键 则显示裁剪过后的直 线段 glClear GL COLOR BUFFER BIT GL DEPTH BUFFER BIT 清除 缓存 glColor3f 0 0 0 给定剪裁后的矩形的颜色 line Wxl Wyt Wxr Wyt line Wxl Wyb Wxr Wyb line Wxr Wyb Wxr Wyt line Wxl Wyb Wxl Wyt 分别给定矩形的四条边的坐标 glColor3f 255 0 0 给定剪裁后的直线的颜色 Line Clipping x1 y1 x2 y2 Wxl Wxr Wyt Wyb 调用上 面的 Line Clipping 函数进行裁剪 glFlush 绘图结束 default 7 break int main int argc char argv glutInit 初始化 glut glutInitDisplayMode GLUT SINGLE GLUT RGB 初始化显示模式 采用单缓存 RGB 彩色系统 glutInitWindowSize 500 500 初始化窗口大小 glutInitWindowPosition 100 100 初始化窗口位置 glutCreateWindow 直线的裁剪 创