直线段的裁剪

1、实验： 直线段的裁剪姓名：龙泽 学号： 20141090068 指导教师：吴昊实验内容： 采用 Liang-Barsky 算法对直线段进行裁剪。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

2、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：#include <windows.h> #include <GL/glut.h> /初始化OpenGL场景/ 将背景置成白色void myinit (void)glClearColor (1, 1,1, 0);glMatrixMode(GL_PROJECTION);glu

3、Ortho2D(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);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)/ 颜色输入线段的两个端点坐标和画线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i

4、f(x2>x1) s1=1;else s1=-1;if(y2>y1) s2=1;elses2=-1; /一个单位if(dy>dx)/y判断起点和终点的位置，以确定是该加一个单位还是该减方向增长快，将总步数设为y2-y1，每一步的y值为:y=y+1temp=dx;dx=dy;dy=temp;interchange=1;elseinterchange=0;/x为:x=x+1方向增长快，将总步数设为 x2-x1 ，每一步的 x 值p=2*dy-dx; / 设置初始误差判别值for(i=1;i<=dx;i+)setPixel(x,y);if(p>=0) if(interc

5、hange=0) y=y+s2;else x=x+1;p=p-2*dx;if(interchange=0)x=x+s1;elsey=y+s2;p=p+2*dy;/Liang-Barsky 算法int Clip_Top(float p,float q,float &umax,float &umin) float r=0.0;if(p<0.0)/ 线段从裁剪窗口外部延伸到内部， 取最大值 r 并更新 umax r=q/p;if (r>umin) return 0;/umin>umax 的情况，弃之else if (r>umax) umax=r;else if

6、(p>0.0) / umin线段从裁剪窗口内部延伸到外部 , 取最小值 r 并更新 r=q/p;if (r<umax) return 0;/umin>umax 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 Wxr,float Wyt,float Wyb)/x1, float y1, float x2, float y2,float Wxl,float 定义线段的坐标和矩形的四条边界float dx=x2-x1,

7、dy=y2-y1,umax=0.0,umin=1.0;/ 比较左、右边界，获得最大的 umaxif (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 uminif (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);voi

8、d 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_

9、COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);/ 清除缓存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_MI

10、DDLE_BUTTON:case GLUT_RIGHT_BUTTON:if段(state = GLUT_DOWN如果按下鼠标右键，则显示裁剪过后的直线glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DE PTH_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Li

11、ne_Clipping(x1,y1,x2,y2,Wxl,Wxr,Wyt,Wyb);的 Line_Clipping 函数进行裁剪/ 调用上面glFlush ();/ 绘图结束default: break;int main(int argc, char* argv)glutInit(&argc, argv); /初始化 glutglutInitDisplayMode (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 ("