计算机图形学-3.3用中点分割裁剪算法实现直线段裁剪

（1）算法设计原理

（2）程序关键代码

//处理（x1,y1)(x2,y2)两点，计算（x1,y1)的最近可见点得（xx,yy)
bool Mid_line1(double x1,double y1,double x2,double y2,int *x,int *y)
{
	int code1,code2,code;
	double xx,yy;
	encode(x1,y1,&code1);
	encode(x2,y2,&code2);
	if(code1==0)
	{
		*x=x1;*y=y1;   //如果（x1,y1)在窗口内，（x1,y1)即是可见点
	}
	else if((code1&code2)!=0)
	{
		return false;    //如果（x1,y1),(x2,y2)在窗口外的同一侧，直线在窗口外
	}
	else
	{
		do{
			xx=(x1+x2)/2.0;   //计算（x1,x2)(x2,y2)的中点
		    yy=(y1+y2)/2.0;
			encode(x1,y1,&code1);
			encode(x2,y2,&code2);
			encode(xx,yy,&code);
			if(code==0)    //新的中点在窗口内
			{
				x2=xx;
				y2=yy;
				encode(x2,y2,&code2);    
			}
			else
			{
				if((code&code1)!=0) //在一侧
				{
					x1=xx;
					y1=yy;
					encode(x1,y1,&code1);
				}
				else
				{
					x2=xx;
					y2=yy;
					encode(x2,y2,&code2);
				}
			}*x=xx;*y=yy;
		}while(pm(xx,yy));	
	}
	return true;
}
//处理（xx,yy)(x2,y2)两点，计算（x2,y2)的最近可见点得（xxx,yyy)
bool Mid_line2(double x1,double y1,double x2,double y2,int *x,int *y)
{
	//(xx,yy)在窗口内
	int code1,code2,code;
	double xx,yy;
	encode(x1,y1,&code1);
	encode(x2,y2,&code2);
	if(code2==0)    //如果（x2,y2)也在窗口内，（xxx,yyy)是（x2,y2);
	{
		*x=x2;*y=y2;
	}
	else
	{
		do{
			xx=(x1+x2)/2.0;
		    yy=(y1+y2)/2.0;
			encode(x1,y1,&code1);
			encode(x2,y2,&code2);
			encode(xx,yy,&code);
			if(code==0)
			{
				x1=xx;
				y1=yy;
				encode(x1,y1,&code1);
			}
			else
			{
				x2=xx;
				y2=yy;
				encode(x2,y2,&code2);
			}*x=xx;*y=yy;
		}while(pm(xx,yy));	
	}
	return true;
}

（3）运行结果截屏（对数据输入的说明）
完整代码：

#define xl 150
#define xr 300
#define yb 150
#define yt 300
#define LEFT 1
#define RIGHT 2
#define BOTTOM 4
#define TOP 8
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <math.h>
#include<conio.h>
#include<math.h>

bool pm(double xx,double yy)
{
	if(fabs(xx-xl)<1 || abs(xx-xr)<1 || abs(yy-yb)<1 || abs(yy-yt)<1)
		return false;
	else
		return true;
}
//算出每个点的code
void encode(double x,double y,int *code)
{
	int c=0;
	if(pm(x,y)==false) //可见点记为窗口内
		c=0;
	if(x<xl)
		c=c|LEFT;//按位或
	else if(x>xr)
		c=c|RIGHT;
	if(y<yb)
		c=c|BOTTOM;
	else if(y>yt)
		c=c|TOP;
	*code=c;
}

//处理（x1,y1)(x2,y2)两点，计算（x1,y1)的最近可见点得（xx,yy)
bool Mid_line1(double x1,double y1,double x2,double y2,int *x,int *y)
{
	int code1,code2,code;
	double xx,yy;
	encode(x1,y1,&code1);
	encode(x2,y2,&code2);
	if(code1==0)
	{
		*x=x1;*y=y1;   //如果（x1,y1)在窗口内，（x1,y1)即是可见点
	}
	else if((code1&code2)!=0)
	{
		return false;    //如果（x1,y1),(x2,y2)在窗口外的同一侧，直线在窗口外
	}
	else
	{
		do{
			xx=(x1+x2)/2.0;   //计算（x1,x2)(x2,y2)的中点
		    yy=(y1+y2)/2.0;
			encode(x1,y1,&code1);
			encode(x2,y2,&code2);
			encode(xx,yy,&code);
			if(code==0)    //新的中点在窗口内
			{
				x2=xx;
				y2=yy;
				encode(x2,y2,&code2);    
			}
			else
			{
				if((code&code1)!=0) //在一侧
				{
					x1=xx;
					y1=yy;
					encode(x1,y1,&code1);
				}
				else
				{
					x2=xx;
					y2=yy;
					encode(x2,y2,&code2);
				}
			}*x=xx;*y=yy;
		}while(pm(xx,yy));	
	}
	return true;
}
//处理（xx,yy)(x2,y2)两点，计算（x2,y2)的最近可见点得（xxx,yyy)
bool Mid_line2(double x1,double y1,double x2,double y2,int *x,int *y)
{
	//(xx,yy)在窗口内
	int code1,code2,code;
	double xx,yy;
	encode(x1,y1,&code1);
	encode(x2,y2,&code2);
	if(code2==0)    //如果（x2,y2)也在窗口内，（xxx,yyy)是（x2,y2);
	{
		*x=x2;*y=y2;
	}
	else
	{
		do{
			xx=(x1+x2)/2.0;
		    yy=(y1+y2)/2.0;
			encode(x1,y1,&code1);
			encode(x2,y2,&code2);
			encode(xx,yy,&code);
			if(code==0)
			{
				x1=xx;
				y1=yy;
				encode(x1,y1,&code1);
			}
			else
			{
				x2=xx;
				y2=yy;
				encode(x2,y2,&code2);
			}*x=xx;*y=yy;
		}while(pm(xx,yy));	
	}
	return true;
}


void main()
{
	int xx=0;
	int yy=0;
	int xxx=0;
	int yyy=0;
	double x0,y0,x1,y1;
	initgraph(640,480);
	setlinecolor(WHITE);
	line(xl,yt,xr,yt);
	line(xl,yb,xr,yb);
	line(xl,yt,xl,yb);
	line(xr,yt,xr,yb);
	//用鼠标来获取两个点的坐标
	MOUSEMSG m;	
    while (true)
    {flag:
        m = GetMouseMsg();// 获取一次鼠标消息
        switch (m.uMsg)//判断鼠标信息类型
        {
            case WM_LBUTTONDOWN:
			x0 = m.x; y0 = m.y;    //鼠标第一次按下时，获取鼠标当前坐标
			setcolor(RED);
			circle(x0,y0,2);
            while (true)
            {
                m = GetMouseMsg();// 再次获取一条鼠标消息
                switch (m.uMsg)
                {
                case WM_LBUTTONDOWN:
					x1 = m.x; y1 = m.y;//鼠标第二次按下时,得到坐标
					setcolor(RED);
					circle(x1,y1,2);
					setcolor(RED);
					line(x0, y0, x1, y1);

				
					if(Mid_line1(x0,y0,x1,y1,&xx,&yy) && Mid_line2(xx,yy,x1,y1,&xxx,&yyy))
					{
					setcolor(YELLOW);
					line(xx,yy,xxx,yyy);
					}
					goto flag;
                }
            }
		}
	}
}