计算机图形学-3.2用Liang-Barsky算法实现直线段裁剪
程序员文章站
2022-07-14 10:00:40
...
(1)算法设计原理
依次处理(p1,q1)(p2,q2)(p3,q3)(p4,q4)四组数据:把(pk,qk)作为ClipT函数的输入变量
p1=p2=0时,若q1<0或q2小于0,直线在窗口外
P3=p4=0时,若q3<0或q4小于0,直线在窗口外
那么,pk=0并且qk<0时,不画线,设成返回false;
p1=p2=0时,若q1>=0且q2>=0,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin,k=3,4
P3=p4=0时,若q3>=0且q4>=0,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin,k=1,2
P1!=p2时,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin,k=1,2,3,4
在Clip函数中,pk<0,则计算相应的uk|pk<0,并和umax比较;
pk>0,计算相应的uk|pk>0,并和umin比较;
剩下pk=0的情况,qk<0,直线在窗口外;返回false
qk>0,不需要进行操作;
k分别等于1,2,3,4后,所有直线在窗口外的情况都返回了false,并得到了umax,umin。
(2)程序关键代码
(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
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <math.h>
#include<conio.h>
//当线段完全不可见时,返回false,否则,返回true
bool ClipT(double p,double q,double &t0,double &t1)
{
double r;
if(p<0)
{
r=(double)q/(double)p;
if(r>t1)
return false;
else if (r>t0)
{
t0=r;
return true;
}
}
else if (p>0)
{
r=(double)q/(double)p;
if(r<t0)
return false;
else if(r<t1)
{
t1=r;
return true;
}
}
else if(q<0)
return false;
return true;
}
void L_B_line(double x1,double y1,double x2,double y2)
{
double dx,dy,umin,umax;
umin=0;umax=1;
dx=x2-x1;
//若x1,x2相同,p1=p2=0,q1<0,则直线不在窗口内,返回false,结束
//x1,x2相同,umin=0,umax=1
//x1,x2不同情况下,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin
if(ClipT(-dx,x1-xl,umin,umax))
//若x1,x2相同,p1=p2=0,q2<0,则直线不在窗口内,返回false,结束
//x1,x2相同,umin不变,umax不变
//x1,x2不同情况下,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin
if(ClipT(dx,xr-x1,umin,umax))
{
dy=y2-y1;
//若y1,y2相同,p3=p4=0,q3<0,则直线不在窗口内,返回false,结束
//y1,y2相同,umin不变,umax不变
//计算y1,y2不同情况下,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin
if(ClipT(-dy,y1-yb,umin,umax))
//若y1,y2相同,p3=p4=0,q4<0,则直线不在窗口内,返回false,结束
//x1,x2相同,umin不变,umax不变
//计算y1,y2不同情况下,计算uk|pk<0,和umax比较大小成为新的umax,计算 uk|pk>0,和umin比较大小成为新的umin
if(ClipT(dy,yt-y1,umin,umax))
line((int)(x1+umin*dx),(int)(y1+umin*dy),(int)(x1+umax*dx),(int)(y1+umax*dy));
}
}
void main()
{
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);
double x0,y0,x1,y1;
//用鼠标获取点的位置
MOUSEMSG m;
while(true)
{flag:
m=GetMouseMsg();//获取一次鼠标消息
switch(m.uMsg)
{
case WM_LBUTTONDOWN:
x0=m.x;y0=m.y;
setcolor(RED);
circle((int)x0,(int)y0,2);
while(true)
{
m=GetMouseMsg();//再获取一次鼠标消息
switch(m.uMsg)
{
case WM_LBUTTONDOWN:
x1=m.x;y1=m.y;
circle((int)x1,(int)y1,2);
setcolor(RED);
line((int)x0, (int)y0, (int)x1, (int)y1);
setcolor(YELLOW);
L_B_line((int)x0,(int)y0,(int)x1,(int)y1);
goto flag;
}
}
}
}
_getch();
closegraph();
}