直线段的裁剪

{

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

#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);

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

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

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<=dx;i++)

{

setPixel(x,y);

if(p>=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;

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(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

}

else //p=0 时，线段平行于裁剪窗口 if(q<0.0) return 0; return 1;

}

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,dy=y2-y1,umax=0.0,umin=1.0;

// 比较左、右边界，获得最大的 umax

void Line_Clipping(float

Wxr,float Wyt,float Wyb)//

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