计算机图形学11：二维观察之多边形的裁剪

在这里插入图片描述

作者：非妃是公主
专栏：《计算机图形学》
博客地址：https://blog.csdn.net/myf_666
个性签：顺境不惰，逆境不馁，以心制境，万事可成。——曾国藩
在这里插入图片描述

文章目录

  • 专栏推荐
  • 专栏系列文章
  • 序
  • 一、多边形的裁剪算法原理
    • 1. 多边形裁剪的目标
    • 2. Sutherland-Hodgeman多边形裁剪
  • 二、代码实现
  • 三、效果展示
  • the end……

专栏推荐

专栏名称专栏地址
软件工程专栏——软件工程
计算机图形学 专栏——计算机图形学
操作系统专栏——操作系统
软件测试专栏——软件测试
机器学习专栏——机器学习
数据库专栏——数据库
算法专栏——算法

专栏系列文章

文章名称文章地址
直线生成算法(DDA算法)计算机图形学01——DDA算法
中点BH算法绘制直线计算机图形学02——中点BH算法
改进的中点BH算法计算机图形学03——改进的中点BH算法
中点Bresenham画椭圆计算机图形学04——中点BH绘制椭圆
中点BH算法绘制任意斜率直线计算机图形学05——中点BH算法绘制任意斜率的直线
中点Bresenham画圆计算机图形学06——中点BH算法画圆
有效边表法的多边形扫描转换计算机图形学07——有效边表法绘制填充多边形
中点BH算法绘制抛物线 100 x = y 2 100x = y^2 100x=y2计算机图形学08——中点BH绘制抛物线
二维观察之点的裁剪计算机图形学09——二维观察之点裁剪
二维观察之线的裁剪计算机图形学10——二维观察之线裁剪
二维观察之多边形的裁剪计算机图形学11——二维观察之多边形裁剪
二维图形的几何变换计算机图形学12——二维图形几何变换
三维图形的几何变换计算机图形学13——三维图形几何变换
三维图形的投影变换计算机图形学14——三维图形投影变换

序

计算机图形学（英语：computer graphics，缩写为CG）是研究计算机在硬件和软件的帮助下创建计算机图形的科学学科，是计算机科学的一个分支领域，主要关注数字合成与操作视觉的图形内容。虽然这个词通常被认为是指三维图形，事实上同时包括了二维图形以及影像处理。

一、多边形的裁剪算法原理

1. 多边形裁剪的目标

在这里插入图片描述

裁剪前：

在这里插入图片描述

正确裁剪后：

在这里插入图片描述

2. Sutherland-Hodgeman多边形裁剪

逐边裁剪算法基本思想：每次用窗口的一条边对多边形进行裁剪。
算法实施策略：

  • 为窗口各边界裁剪的多边形存储输入与输出顶点表。在窗口的一条裁剪边界处理完所有顶点后，其输出顶点表将用窗口的下一条边界继续裁剪。
  • 窗口的一条边以及延长线构成的裁剪线把平面分为两个区域，包含有窗口区域的一个域称为可见侧；不包含窗口区域的域为不可见侧。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

二、代码实现

/// <summary>
/// 计算交点——X方向上的直线(垂直的直线)
/// </summary>
/// <param name="p1">第一个端点</param>
/// <param name="p2">第二个端点</param>
/// <param name="wxLorR">wxl或者wyr，分别求对应边的交点</param>
/// <returns>交点</returns>
VERTEX calIntersectionPointX(VERTEX p1, VERTEX p2, int wxLorR) {
	double k = (double)(wxLorR - p2.x) / (p1.x - p2.x);
	VERTEX res;
	res.x = wxLorR;
	res.y = k * p1.y + (1 - k) * p2.y;
	return res;
}

/// <summary>
/// 计算交点——Y方向上的直线(水平的直线)
/// </summary>
/// <param name="p1">第一个端点</param>
/// <param name="p2">第二个端点</param>
/// <param name="wyBorT">wxb或者wyt，分别求对应边的交点</param>
/// <returns>交点</returns>
VERTEX calIntersectionPointY(VERTEX p1, VERTEX p2, int wyBorT) {
	double k = (double)(wyBorT - p2.y) / (p1.y - p2.y);
	VERTEX res;
	res.y = wyBorT;
	res.x = k * p1.x + (1 - k) * p2.x;	
	return res;
}

/// <summary>
/// 多边形裁剪
/// </summary>
/// <param name="polygon">多边形顶点的数组</param>
/// <param name="wxl">窗口的左边缘</param>
/// <param name="wxr">窗口的右边缘</param>
/// <param name="wyb">窗口的下边缘</param>
/// <param name="wyt">窗口的上边缘</param>
/// <returns>裁剪后的多边形顶点</returns>
vector<VERTEX> cropPolygon(vector<VERTEX> polygon, int wxl, int wxr, int wyb, int wyt) {
	vector<VERTEX> res;
	// 对边 wxl 进行裁剪
	for (int i = 0; i < polygon.size(); i++) {
		VERTEX p1 = polygon[i];
		VERTEX p2 = polygon[(i + 1) % polygon.size()];
		
		if (p1.x < wxl && p2.x >= wxl) {		// 不可见侧到可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointX(p1, p2, wxl);
			res.push_back(intersectionPoint);
			res.push_back(p2);
		}		
		else if (p1.x >= wxl && p2.x >= wxl) {	// 可见侧到可见侧
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.x >= wxl && p2.x < wxl) {	// 可见侧到不可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointX(p1, p2, wxl);
			res.push_back(intersectionPoint);
		}
		else if (p1.x < wxl && p2.x < wxl) {	// 不可见侧到不可见侧
			continue;
		}
	}

	polygon = res; // 更新顶点
	res.clear();
	// 对边 wxr 进行裁剪
	for (int i = 0; i < polygon.size(); i++) {
		VERTEX p1 = polygon[i];
		VERTEX p2 = polygon[(i + 1) % polygon.size()];

		if (p1.x > wxr && p2.x <= wxr) {		// 不可见侧到可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointX(p1, p2, wxr);
			res.push_back(intersectionPoint);
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.x <= wxr && p2.x <= wxr) {	// 可见侧到可见侧
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.x <= wxr && p2.x > wxr) {	// 可见侧到不可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointX(p1, p2, wxr);
			res.push_back(intersectionPoint);
		}
		else if (p1.x > wxr && p2.x > wxr) {	// 不可见侧到不可见侧
			continue;
		}
	}

	polygon = res; // 更新顶点
	res.clear();
	// 对边 wyb 进行裁剪
	for (int i = 0; i < polygon.size(); i++) {
		VERTEX p1 = polygon[i];
		VERTEX p2 = polygon[(i + 1) % polygon.size()];

		if (p1.y < wyb && p2.y >= wyb) {		// 不可见侧到可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointY(p1, p2, wyb);
			res.push_back(intersectionPoint);
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.y >= wyb && p2.y >= wyb) {	// 可见侧到可见侧
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.y >= wyb && p2.y < wyb) {	// 可见侧到不可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointY(p1, p2, wyb);
			res.push_back(intersectionPoint);
		}
		else if (p1.y < wyb && p2.y > wyb) {	// 不可见侧到不可见侧
			continue;
		}
	}

	polygon = res; // 更新顶点
	res.clear();
	// 对边 wyt 进行裁剪
	for (int i = 0; i < polygon.size(); i++) {
		VERTEX p1 = polygon[i];
		VERTEX p2 = polygon[(i + 1) % polygon.size()];

		if (p1.y > wyt && p2.y <= wyt) {		// 不可见侧到可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointY(p1, p2, wyt);
			res.push_back(intersectionPoint);
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.y <= wyt && p2.y <= wyt) {	// 可见侧到可见侧
			res.push_back(p2);
		}
		else if (p1.y <= wyt && p2.y > wyt) {	// 可见侧到不可见侧
			VERTEX intersectionPoint = calIntersectionPointY(p1, p2, wyt);
			res.push_back(intersectionPoint);
		}
		else if (p1.y > wyt && p2.y > wyt) {	// 不可见侧到不可见侧
			continue;
		}
	}

	// 返回最终的 vector<Polygon>
	return res;
}

三、效果展示

在这里插入图片描述

测试代码如下：

// 显示图形
void Display(void) {
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);		//用当前背景色填充窗口
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
	
	// 此处需增加调用基本图形生成函数
	Bhline(20, 30, 200, 30);
	Bhline(200, 30, 200, 200);
	Bhline(200, 200, 20, 200);
	Bhline(20, 200, 20, 30);
	
	ScanTransferX(_polygon, RGB(255, 0, 0));

	glFlush();
}

// 第2个窗口中的图形绘制
void Displayw(void)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
	
	// 此处进行裁剪
	Bhline(20, 30, 200, 30);
	Bhline(200, 30, 200, 200);
	Bhline(200, 200, 20, 200);
	Bhline(20, 200, 20, 30);

	vector<VERTEX> polygon = cropPolygon(_polygon, 20, 200, 30, 200);
	ScanTransferX(polygon, RGB(255, 0, 0));

	glFlush();
}

主函数等其它框架部分与前面(点、线裁剪)相同，可通过开头链接进行跳转查看，在此不再冗余贴代码片。

the end……

有效边表法的多边形扫描转换算法到这里就要结束啦~~到此既是缘分，欢迎您的点赞、评论、收藏！关注我，不迷路，我们下期再见！！

😘😘😘 我是Cherries，一位计算机科班在校大学生，写博客用来记录自己平时的所思所想！
💞💞💞 内容繁杂，又才疏学浅，难免存在错误，欢迎各位大佬的批评指正！
👋👋👋 我们相互交流，共同进步！

注：本文由非妃是公主发布于https://blog.csdn.net/myf_666，转载请务必标明原文链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128508946

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/1528.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Activity工作流(三)：Service服务

Activity工作流(三)：Service服务

3. Service服务 所有的Service都通过流程引擎获得。 3.1 RepositoryService 仓库服务是存储相关的服务&#xff0c;一般用来部署流程文件&#xff0c;获取流程文件&#xff08;bpmn和图片&#xff09;&#xff0c;查询流程定义信息等操作&#xff0c;是引擎中的一个重要的服务。…
阅读更多...
Anaconda配置Python新版本tensorflow库（CPU、GPU通用）的方法

Anaconda配置Python新版本tensorflow库（CPU、GPU通用）的方法

本文介绍在Anaconda环境中&#xff0c;下载并配置Python中机器学习、深度学习常用的新版tensorflow库的方法。 在之前的两篇文章基于Python TensorFlow Estimator的深度学习回归与分类代码——DNNRegressor&#xff08;https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/detail…
阅读更多...
【C++学习】日积月累——SLT中stack使用详解（1）

【C++学习】日积月累——SLT中stack使用详解（1）

一、stack的相关概念 stack是一种容器适配器&#xff0c;专门用在具有后进先出的上下文环境中&#xff0c;其删除只能从容器的一端进行元素的插入与提取操作&#xff1b; stack是作为容器适配器被实现的&#xff0c;容器适配器即是对特定类封装作为其底层的容器&#xff0c;并提…
阅读更多...
图形视图框架的坐标

图形视图框架的坐标

图形视图基于笛卡尔坐标系;项目在场景中的位置和几何图形由两组数字表示&#xff1a;X 坐标和 Y 坐标。使用未变换的视图观察场景时&#xff0c;场景上的一个单元由屏幕上的一个像素表示。 图形视图中有三种有效的坐标系&#xff1a; 项目坐标场景坐标视图坐标为了简化实现图形…
阅读更多...
opencv仿射变换之获取变换矩阵

opencv仿射变换之获取变换矩阵

大家好&#xff0c;我是csdn的博主&#xff1a;lqj_本人 这是我的个人博客主页&#xff1a; lqj_本人的博客_CSDN博客-微信小程序,前端,python领域博主lqj_本人擅长微信小程序,前端,python,等方面的知识https://blog.csdn.net/lbcyllqj?spm1011.2415.3001.5343哔哩哔哩欢迎关注…
阅读更多...
JavaSe第10次笔记

JavaSe第10次笔记

1.Java中&#xff0c;static不能修饰局部变量。 2.构造代码块&#xff1a;可用于成员变量的赋值&#xff0c;但需要注意的是&#xff0c;构造代码块最先执行(比构造方法先)。 3.静态代码块(可用于静态成员变量赋值)&#xff1a;写法如下 static { 静态成员操作; } (比构造…
阅读更多...
Python逆向及相关知识

Python逆向及相关知识

今天第二次看见python字节码的逆向题&#xff0c;然后发现了一个介绍Python逆向的文章&#xff0c;所以把文章里的内容简单整理记录一下。 文章参考&#xff1a;https://www.cnblogs.com/blili/p/11799398.html Python运行原理&#xff1a; 一.什么是Python Python 是一种解…
阅读更多...
ChatGPT加强版GPT-4面世，打工人的方式将被颠覆

ChatGPT加强版GPT-4面世，打工人的方式将被颠覆

&#x1f517; 运行环境&#xff1a;chatGPT&#xff0c;GPT-4 &#x1f6a9; 撰写作者&#xff1a;左手の明天 &#x1f947; 精选专栏&#xff1a;《python》 &#x1f525; 推荐专栏&#xff1a;《算法研究》 #### 防伪水印——左手の明天 #### &#x1f497; 大家好&#…
阅读更多...
推荐一款卸载软件的小工具-《UninstallToo》

推荐一款卸载软件的小工具-《UninstallToo》

目录 UninstallToo介绍 UninstallToo下载 UninstallToo使用 总结 UninstallToo介绍 Uninstall Tool 是一款可以用来替代“添加/删除程序”的工具。它允许您显示隐藏的安装程序&#xff0c;按名称过滤已安装程序的列表&#xff0c;强行写在程序&#xff0c;浏览注册表项目&a…
阅读更多...
【Vue】Vue的安装

【Vue】Vue的安装

&#x1f3c6;今日学习目标&#xff1a;Vue3的安装 &#x1f603;创作者&#xff1a;颜颜yan_ ✨个人格言&#xff1a;生如芥子&#xff0c;心藏须弥 ⏰本期期数&#xff1a;第一期 &#x1f389;专栏系列&#xff1a;Vue3 文章目录前言Vue3安装独立版本CDN安装第一个Vue程序总…
阅读更多...
元数据管理实践数据血缘

元数据管理实践数据血缘

元数据管理实践&数据血缘 什么是元数据&#xff1f;元数据MetaData狭义的解释是用来描述数据的数据&#xff0c;广义的来看&#xff0c;除了业务逻辑直接读写处理的那些业务数据&#xff0c;所有其它用来维持整个系统运转所需的信息&#xff0f;数据都可以叫作元数据。比如…
阅读更多...
训练自己的GPT2-Chinese模型

训练自己的GPT2-Chinese模型

文章目录效果抢先看准备工作环境搭建创建虚拟环境训练&预测项目结构模型预测续写训练模型遇到的问题及解决办法显存不足生成的内容一样文末效果抢先看 准备工作 从GitHub上拉去项目到本地&#xff0c;准备已训练好的模型百度网盘&#xff1a;提取码【9dvu】。 gpt2对联训…
阅读更多...
10.0自定义SystemUI下拉状态栏和通知栏视图(六)之监听系统通知

10.0自定义SystemUI下拉状态栏和通知栏视图(六)之监听系统通知

1.前言 在进行rom产品定制化开发中，在10.0中针对systemui下拉状态栏和通知栏的定制UI的工作开发中，原生系统的下拉状态栏和通知栏的视图UI在产品开发中会不太满足功能， 所以根据产品需要来自定义SystemUI的下拉状态栏和通知栏功能，首选实现的就是下拉通知栏左滑删除通知的部…
阅读更多...
【12】SCI易中期刊推荐——计算机信息系统（中科院4区）

【12】SCI易中期刊推荐——计算机信息系统（中科院4区）

🚀🚀🚀NEW！！！SCI易中期刊推荐栏目来啦 ~ 📚🍀 SCI即《科学引文索引》（Science Citation Index, SCI），是1961年由美国科学信息研究所（Institute for Scientific Information, ISI）创办的文献检索工具，创始人是美国著名情报专家尤金加菲尔德（Eugene Garfield…
阅读更多...
SpringCloudAlibaba配置中心: nacos-config

SpringCloudAlibaba配置中心: nacos-config

nacos-config配置中心 本项目代码与笔记已存放在Gitee仓库 地址&#xff1a; 代码&#xff0c;笔记 文章目录nacos-config配置中心1.1 快速开始1.2 搭建nacos-config服务1.3 Config相关配置1.3.1 支持profile粒度的配置示例&#xff1a;1.3.2 支持命名空间分类配置(按环境规类…
阅读更多...
【批处理】- 批处理自动安装Mysql与Redis

【批处理】- 批处理自动安装Mysql与Redis

前言 在全新环境中安装MySQL与Redis操作是挺麻烦的&#xff0c;于是就想使用脚本来自动安装&#xff0c;使用批处理进行一步到位的安装&#xff0c;后面还能使用工具进行打包成exe可执行文件&#xff0c;一键安装&#xff0c;最后能够更好的部署项目到windows系统的服务器。 …
阅读更多...
READ: Large-Scale Neural Scene Rendering for Autonomous Driving

READ: Large-Scale Neural Scene Rendering for Autonomous Driving

READ: Large-Scale Neural Scene Rendering for Autonomous Driving &#xff1a;面向自动驾驶的大规模神经场景绘制 门卷积 https://www.jianshu.com/p/09fc8490104d https://blog.csdn.net/weixin_44996354/article/details/117409438摘要&#xff1a;论文提出了一种大规模神…
阅读更多...
vue2前端实现html导出pdf功能

vue2前端实现html导出pdf功能

1. 功能实现方案 1.html转换成canvas后生成图片导出pdf&#xff08;本文选用&#xff09; html转canvas插件&#xff1a;html2canvas是一款将HTML代码转换成Canvas的插件&#xff1b;canvas生成pdf&#xff1a;jsPDF是一个使用Javascript语言生成PDF的开源库 2.HTML代码转出…
阅读更多...
【剑指offer】10~11.斐波那契数列（C# 实现）

【剑指offer】10~11.斐波那契数列（C# 实现）

文章目录前言关于编译环境10- I. 斐波那契数列10- II. 青蛙跳台阶问题11. 旋转数组的最小数字结语前言 &#x1f340; 大家好&#xff0c;我是哈桑。这是自己的 C# 做题记录&#xff0c;方便自己学习的同时分享出来。 关于编译环境 注意&#xff0c;笔者使用的编译环境是 .NET …
阅读更多...
Java学习星球，Java学习路线

Java学习星球，Java学习路线

目录一、Java学习路线二、学习计划三、为何会有Java学习星球&#xff1f;四、加入星球后&#xff0c;你可以得到什么&#xff1f;五、如何加入Java学习星球&#xff1f;六、打卡挑战大家好&#xff0c;我是哪吒&#xff0c;一个靠着热情攀登至C站巅峰的中年男子&#xff0c;CSD…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023