Sutherland-Hodgeman 逐次裁剪法（多边形裁剪）

Sutherland-Hodgeman多边形裁剪算法思想：

　　每次用窗口的一条边界(包括延长线)对要裁剪的多边形进行裁剪，裁剪时，顺序地测试多边形各顶点，保留边界内侧的顶点，删除外侧的顶点，同时，适时地插入新的顶点：即交点和窗口顶点，从而得到一个新的多边形顶点序列。

　　然后以此新的顶点序列作为输入，相对第二条窗边界线进行裁剪，又得到一个更新的多边形顶点序列。

　　依次下去，相对于第三条、第四条边界线进行裁剪，最后输出的多边形顶点序列即为所求的裁剪好了的多边形。如下图所示。

新的多边形顶点序列产生规则：

　　在用窗口一条边界及其延长线裁剪一个多边形时，该边界线把平面分成两个部分：一部分称为边界内侧；另一部分称为边界外侧。

　　如下图所示,依序考虑多边形的各条边。假设当前处理的多边形的边为SP(箭头表示顺序关系，S为前一点，P为当前点)，边SP与裁剪线的位置关系只有下面四种情况：

S在外侧，P在内侧。则交点 I、当前点P保存到新多边形中。
S、P均在内侧，则当前点P保存到新多边形中。
S在内侧，P在外侧。则交点 I 保存到新多边形中。
S、P均在外侧。则没有点被保存到新多边形中。

核心代码：

def poly_clip(self, rect):print(len(self.vertex_pts))vsold = copy.deepcopy(self.vertex_pts)vsnew = []'''对左边界进行操作'''flag = 1 #前一个点S的内外标志，用变量flag来标识：0表示在内侧，1表示在外侧。vp1 = vsold.pop(0)if (vp1.x() >= rect.left()):flag = 0vsold.append(vp1)for i in range(len(vsold)):# 对于左边界，判断第i个顶点是否在边界内vp2 = vsold.pop(0)#当前第i个顶点在边界内侧if (vp2.x() >= rect.left()):if flag!=0: #前一个点在外侧flag = 0 #将标志置0,作为下一次循环的前一点标志vsnew.append(QPoint(rect.left(),vp2.y() + (vp1.y() - vp2.y()) * (rect.left() - vp2.x()) / (vp1.x() - vp2.x())))vsnew.append(vp2)#当前第i个顶点在边界外侧else:if flag == 0: #前一个点在内侧flag = 1 #将标志置0,作为下一次循环的前一点标志vsnew.append(QPoint(rect.left(),vp2.y() + (vp1.y() - vp2.y()) * (rect.left() - vp2.x()) / (vp1.x() - vp2.x())))vp1=vp2 #将当前点作为下次循环的前一点'''对上边界进行操作'''vsold = copy.deepcopy(vsnew)vsnew = copy.deepcopy([])flag = 1vp1 = vsold.pop(0)if (vp1.y() >= rect.top()):flag = 0vsold.append(vp1)for i in range(len(vsold)):vp2 = vsold.pop(0)if (vp2.y() >= rect.top()):if flag != 0:flag = 0vsnew.append(QPoint(vp2.x() + (vp1.x() - vp2.x()) * (rect.top() - vp2.y()) / (vp1.y() - vp2.y()), rect.top()))vsnew.append(vp2)else:if flag == 0:flag = 1vsnew.append(QPoint(vp2.x() + (vp1.x() - vp2.x()) * (rect.top() - vp2.y()) / (vp1.y() - vp2.y()), rect.top()))vp1 = vp2'''对右边界进行操作'''vsold = copy.deepcopy(vsnew)vsnew = copy.deepcopy([])flag = 1vp1 = vsold.pop(0)if (vp1.x() <= rect.right()):flag = 0vsold.append(vp1)for i in range(len(vsold)):vp2 = vsold.pop(0)if (vp2.x() <= rect.right()):if flag != 0:flag = 0vsnew.append(QPoint(rect.right(), vp2.y() + (vp1.y() - vp2.y()) * (rect.right() - vp2.x()) / (vp1.x() - vp2.x())))vsnew.append(vp2)else:if flag == 0:flag = 1vsnew.append(QPoint(rect.right(), vp2.y() + (vp1.y() - vp2.y()) * (rect.right() - vp2.x()) / (vp1.x() - vp2.x())))vp1 = vp2'''对下边界进行操作'''vsold = copy.deepcopy(vsnew)vsnew = copy.deepcopy([])flag = 1vp1 = vsold.pop(0)if (vp1.y() <= rect.bottom()):flag = 0vsold.append(vp1)for i in range(len(vsold)):vp2 = vsold.pop(0)if (vp2.y() <= rect.bottom()):if flag != 0:flag = 0vsnew.append(QPoint(vp2.x() + (vp1.x() - vp2.x()) * (rect.bottom() - vp2.y()) / (vp1.y() - vp2.y()),rect.bottom()))vsnew.append(vp2)else:if flag == 0:flag = 1vsnew.append(QPoint(vp2.x() + (vp1.x() - vp2.x()) * (rect.bottom() - vp2.y()) / (vp1.y() - vp2.y()),rect.bottom()))vp1 = vp2polyclip = QPolygon(vsnew)return polyclip

算法特点：

　　Sutherland－Hodgeman多边形裁剪算法具有一般性，被裁剪多边形可以是任意凸多边形或凹多边形，裁剪窗口不局限于矩形，可以是任意凸多边形（这里代码中我只用矩形举例，大家可以踊跃尝试）。

加上UI界面实现效果：

PS: 如需参考完整代码，请移步： https://download.csdn.net/download/qq_42185999/11958148 进行下载