计算机图形学实验CohenSutherland算法

1、实验5-6一、实验题目请按照图5-32所示，使用对话框输入直线段的起点和终点坐标。在屏幕客户区左侧区域绘制输入直线段和“窗口”，在屏幕客户区右侧区域绘制“视区”并输出裁剪结果。这里需要用到窗视变换公式。请使用Cohen-Sutherland算法编程实现。二、实验思想 Cohen-Sutherland直线裁剪算法是最早流行的编码算法。每条直线的端点都被赋予一组四位二进制代码，称为区域编码(Region Code，RC)，用来标识直线端点相对于窗口边界及其延长线的位置。假设窗口是标准矩形，由上（y=wyt）、下（y=wyb）、左（x=wxl）、右（x=wxr）四条边组成，如图5-23所示。延长窗口

2、四条边形成9个区域，如图5-24所示。这样根据直线的任一端点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RCC4C3C2C1。 为了保证窗口内直线端点的编码为零，编码规则定义如下： 第一位：若端点位于窗口之左侧，即x<wxl ，则C1=1，否则C1=0。 第二位：若端点位于窗口之右侧，即x>wxr，则C2=1，否则C2=0。 第三位：若端点位于窗口之下侧，即y<wyb，则C3=1，否则C3=0。 第四位：若端点位于窗口之上侧，即y>wyt，则C4=1，否则C4=0。裁剪步骤如下：（1）若直线的两个端点的区域编码都为零，即RC1|RC2=0，说明直线两端点

3、都在窗口内，应“简取”之。（2）若直线的两个端点的区域编码都不为零，即RC1&RC20，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”之。（3）若直线既不满足“简取”也不满足“简弃”的条件，直线必然与窗口或窗口边界的延长线相交，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”之。对另一段重复进行上述处理，直至该直线段完全被舍弃或找到完全位于窗口内的直线段为止。三、程序代码void CTestView:clip(double xw1,double yw1,double xw2,double yw2)/裁剪函数double xv1,yv

4、1,xv2,yv2;double x,y;BOOL Change;CClientDC dc(this);RC1=EnCode(xw1,yw1);RC2=EnCode(xw2,yw2);while(TRUE)Change=FALSE;if( (RC1 | RC2)=0)/简取之xv1=a*xw1+b;yv1=c*yw1+d;xv2=a*xw2+b;yv2=c*yw2+d;/计算视区坐标dc.MoveTo(ROUND(xv1),ROUND(yv1);dc.LineTo(ROUND(xv2),ROUND(yv2);return;else if(RC1 & RC2)!=0)/简弃之return

5、;elseif(RC1=0)/如果P1点在窗口内，交换P1和P2,保证p1点在窗口外/交换点的坐标值double tx,ty;tx=xw1;ty=yw1;xw1=xw2;yw1=yw2;xw2=tx;yw2=ty;/交换点的编码值unsigned int RC;RC=RC1;RC1=RC2;RC2=RC;if(RC1 & LEFT )/P1点位于窗口的左侧x=wxl;y=yw1+(yw2-yw1)*(x-xw1)/(xw2-xw1);xw1=x;yw1=y;Change=TRUE;RC1=EnCode(xw1,yw1);RC2=EnCode(xw2,yw2);if(RC1 &

6、RIGHT )/P1点位于窗口的右侧x=wxr;y=yw1+(yw2-yw1)*(x-xw1)/(xw2-xw1);xw1=x;yw1=y;Change=TRUE;RC1=EnCode(xw1,yw1);RC2=EnCode(xw2,yw2);if(RC1 & BOTTOM )/P1点位于窗口的下侧y=wyb;x=xw1+(xw2-xw1)*(y-yw1)/(yw2-yw1);xw1=x;yw1=y;Change=TRUE;RC1=EnCode(xw1,yw1);RC2=EnCode(xw2,yw2);if(RC1 & TOP )/P1点位于窗口的上侧y=wyt;x=xw1+(xw2-xw1)*(y-yw1)/(yw2-yw1);xw1=x;yw1=y;Change=TRUE;RC1=EnCode(xw1,yw1);RC2=EnCode(xw2,yw2);if(Change=FALSE)return;unsigned int CTestView:EnCode(double x,double y)/编码函数/顺序左右下上unsigned int RC=0;if(x<wxl)RC=