线段裁剪代码-MATLAB

四、线段裁剪%Sutherland_Test.m文件，主文件函数clear all;clc;MainMenu();%check_callback.m文件，查看图形函数function check_callback()%查看原始线段图形回调函数%lines矩阵共四列，每一列的含义如下：%端点A x坐标端点A y坐标端点B x坐标端点B y坐标%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg('当前尚未生成线段，无法显示！');return;endfigure();hold on;for i=1:length(lines(:,1))plot(lines(i,[1,3]),lines(i,[2,4]));endhold off;end%Cohen_Sutherland.m文件，编码裁剪算法function Lines=Cohen_Sutherland(line,Rectangle)%编码裁剪算法%line为线段端点矩阵,共四列，其数据含义如下：% 端点A x坐标端点A y坐标端点B x坐标端点B y坐标%Rectangle为窗口边界值，共四个元素，其含义分别为Xwl,Xwr,Ywb,Ywt。

%%首先检测参数是否合法[row column]=size(line);if column<4||length(Rectangle)<4Lines=[];fprintf('参数不合法不合法');return ;end%%程序中主要变量说明%code为线段端点的编码矩阵，两行四列，第一行为点P1的编码，第二行为点P2的编码% 四列的含义为：D0,D1,D2,D3%%依次处理line的各个线段k=0;Lines=[];for i=1:length(line(:,1))%取出第i条线段P1=line(i,[1,2]);P2=line(i,[3,4]);%计算斜率PP=P1-P2;if PP(1)==0k=inf;elsek=PP(2)/PP(1);endfinished=false;while(~finished)%对点P1和P2进行编码code=[P1(1)<Rectangle(1),P1(1)>Rectangle(2),P1(2)<Rectangle(3),P1(2)>Rectangle(4);P2(1)<Rectangle(1),P2(1)>Rectangle(2),P2(2)<Rectangle(3),P2(2)>Rectangle(4);];% P1,P2,k,code%进行简取或简弃的判断test=code(1,:)|code(2,:);%判断是否简取if isempty(find(test>0,1))Lines=[Lines;[P1,P2]];finished=true;end%若当前线段处理完成，则退出if finishedbreak;end%判断是否简弃test=code(1,:)&code(2,:);if ~isempty(find(test>0, 1))finished=true;endif finishedbreak;end%确保P1在窗口之外if isempty(find(code(1,:)>0,1))%交换P1,P2的坐标值和编码PT=P1;P1=P2;P2=PT;PT=code(1,:);code(1,:)=code(2,:);code(2,:)=PT;end%从低位开始找编码值为1的地方D=find(code(1,:)>0,1);if D<=2%此时P1位于窗口的左边或右边if k==0%若是水平线，则y不变，x变为窗口的左边界或右边界%且此时k不会等于inf，否则线段处于简弃状态。

P1(1)=Rectangle(D);%P1(2)=Rectangle(find(code(1,[3,4])>0,1));else%若线段是斜线,则计算y值，x值变为窗口的左边界或右边界P1=[Rectangle(D),P1(2)+k*(Rectangle(D)-P1(1))];endelse%此时P1位于窗口的上方或下方if k==inf%若线段是竖直线,则x不变，y变为窗口的上边界或下边界%且此时k不会等于0,否则线段将处于简弃状态。

P1(2)=Rectangle(D);else%若线段是斜线,则计算x值，y值变为窗口的上边界或下边界。

P1=[P1(1)+(Rectangle(D)-P1(2))/k,Rectangle(D)];endend%对P1和P2重新编码，再次计算。

% P1,P2,k,code% pause(10);% scanf(D,'%d');% inputdlg('');endend%对最终点进行取整运算%Lines=round(Lines);end%DrawOriginalGraph.m文件，绘制原始线段图形函数function DrawOriginalGraph()%绘制原始线段图形函数%lines矩阵共四列，每一列的含义如下：%端点A x坐标端点A y坐标端点B x坐标端点B y坐标%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg('当前尚未生成线段，无法显示！');return;endfigure('name','原始线段图形');hold on;for i=1:length(lines(:,1))plot(lines(i,[1,3]),lines(i,[2,4]));endhold off;end%DrawSutherlandGraph.m文件，绘制编码裁剪算法裁剪后线段函数function DrawSutherlandGraph(OriginalLines,Rectangle,SutherlandedLines)%绘制裁剪前后线段对比图%OriginalLines是初始线段矩阵,Rectangle是裁剪窗口参数，SutherlandedLines是裁剪后的线段矩阵%OriginalLines与SutherlandedLines分别有四列，每一列的参数定义相同，如下所示：%端点A x坐标端点A y坐标端点B x坐标端点B y坐标%Rectangle 共四个元素，每个元素的定义分别为Xwl,Xwr,Ywb,Ywt。

figure('name','线段原始图形与裁剪后的对比图');%在第一个小图里绘制原始线段图形以及裁剪窗口subplot(2,1,1);hold on;%绘制原始线段for i=1:length(OriginalLines(:,1))plot(OriginalLines(i,[1,3]),OriginalLines(i,[2,4]));end%绘制裁剪窗口R=Rectangle;RLines=[R(1),R(3),R(2),R(3);R(2),R(3),R(2),R(4);R(2),R(4),R(1),R(4);R(1),R(4),R(1),R(3);];for i=1:length(RLines(:,1))plot(RLines(i,[1,3]),RLines(i,[2,4]),'-r');endhold off;%在第二个小图里绘制裁剪后的图形及裁剪窗口subplot(2,1,2);hold on;for i=1:length(SutherlandedLines(:,1))plot(SutherlandedLines(i,[1,3]),SutherlandedLines(i,[2,4]));end%绘制裁剪窗口for i=1:length(RLines(:,1))plot(RLines(i,[1,3]),RLines(i,[2,4]),'-r');endhold off;end%generate_callback.m文件，function generate_callback()%生成线段回调函数%prompt={'输入线段条数','线段端点x坐标最大值','线段端点y坐标最大值'};%设置提示字符串title='生成线段';%设置标题numline=1;%指定输入数据行数defdata={'20','100','100'};%指定数据的默认值Resize='on';%设置对话框大小为可调节的answer=inputdlg(prompt,title,numline,defdata,Resize);%若用户点击“取消”键，则直接退出if isempty(answer)return;end%将输入对话框的输入值转化为浮点数data=str2num(char(answer));lines=GenerateLines(round(data(1)),data(2),data(3));setappdata(0,'lines',lines);answer=questdlg('是否查看已生成的线段','提问对话框','是','否','是');%answer,strcmp(answer,'是')if strcmp(answer,'是')%绘制原始线段图形DrawOriginalGraph();endend%GenereateLines.m文件，随机生成线段函数function Lines=GenerateLines(count,MaxX,MaxY)%随机生成count条线段，以矩阵Lines返回。

%MaxX是线段端点x坐标的最大值，MaxY是线段端点y坐标最大值%Lines矩阵共四列，每一列的含义如下：%端点A x坐标端点A y坐标端点B x坐标端点B y坐标%%line=rand(count,4);line(:,[1,3])=rand(count,2)*MaxX;line(:,[2,4])=rand(count,2)*MaxY;Lines=line;end%MainMenu.m文件，这界面函数function MainMenu()%程序主菜单界面%leftbase=0;bottombase=-50;%初始化线段矩阵linessetappdata(0,'lines',[]);figure();uicontrol('Style','pushbutton','string','生成线段','position',[200+leftbase 350+bottombase 100 50],...'callback','generate_callback');uicontrol('Style','pushbutton','string','裁剪','position',[200+leftbase 280+bottombase 100 50],...'callback','sutherland_callback');uicontrol('Style','pushbutton','string','查看原始线段图形','position',[200+leftbase 210+bottombase 100 50],...'callback','check_callback');end%sutherland_callback.m文件function sutherland_callback()%裁剪算法回调函数%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg('当前尚未生成线段！\n请先生成线段','错误提示');return;endwhile trueprompt={'窗口参数Xwl','窗口参数Xwr','窗口参数Ywb','窗口参数Ywt'};%设置提示字符串title='窗口参数';%设置标题numline=1;%指定输入数据行数defdata={'0','1000','0','1000'};%指定数据的默认值Resize='on';%设置对话框大小为可调节的answer=inputdlg(prompt,title,numline,defdata,Resize);%若用户点击了“取消”键，则直接退出。