计算机图形学-3.2用Liang-Barsky算法实现直线段裁剪

计算机图形学-3.2用Liang-Barsky算法实现直线段裁剪

(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

#include

#include

#include

//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

return false;

else if(r

{

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();

}

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