Cohen-Sutherland算法(转载)

来源:互联网 发布:淘宝申请售后超过15天 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 12:39

 一、Cohen-Sutherland算法思想:

  该算法也称为编码算法,首先对线段的两个端点按所在的区域进行分区编码,根据编码可以迅速地判明全部在窗口内的线段和全部在某边界外侧的线段。只有不属于这两种情况的线段,才需要求出线段与窗口边界的交点,求出交点后,舍去窗外部分。

  对剩余部分,把它作为新的线段看待,又从头开始考虑。两遍循环之后,就能确定该线段是部分截留下来,还是全部舍弃。

  二、Cohen-Sutherland算法步骤:

  1、分区编码

  延长裁剪边框将二维平面分成九个区域,每个区域各用一个四位二进制代码标识。各区代码值如图中所示。

  四位二进制代码的编码规则是:

  (1)第一位置1:区域在左边界外侧

  (2)第二位置1:区域在右边界外侧

  (3)第三位置1:区域在下边界外侧

  (4)第四位置1:区域在上边界外侧

  裁剪窗口内(包括边界上)的区域,四位二进制代码均为0。

  设线段的两个端点为P1(x1,y1)和P2(x2,y2),根据上述规则,可以求出P1P2所在区域的分区代码C1C2

  2、判别

  根据C1C2的具体值,可以有三种情况:

  (1)C1=C2=0,表明两端点全在窗口内,因而整个线段也在窗内,应予保留。

  (2)C1&C2≠0(两端点代码按位作逻辑乘不为0),即C1C2至少有某一位同时为1,表明两端点必定处于某一边界的同一外侧,因而整个线段全在窗外,应予舍弃。

  (3)不属于上面两种情况,均需要求交点。

  3、求交点

  假设算法按照:左、右、下、上边界的顺序进行求交处理,对每一个边界求完交点,并相关处理后,算法转向第2步,重新判断,如果需要接着进入下一边界的处理。

  为了规范算法,令线段的端点P1为外端点,如果不是这样,就需要P1P2交换端点。

  当条件(C1&0001≠0)成立时,表示端点P1位于窗口左边界外侧,按照前面介绍的求交公式,进行对左边界的求交运算。

  依次类推,对位于右、下、上边界外侧的判别,应将条件式中的0001分别改为0010、0100、1000即可。

  求出交点P后,用P1=P来舍去线段的窗外部分,并对P1重新编码得到C1,接下来算法转回第2步继续对其它边界进行判别。

  三、Cohen-Sutherland算法分区编码程序:

Code(int x,int y,int *c)

{
 *c=0;
 if(y>ymax)   /*(xmin,ymin)和(xmax,ymax)为窗口左下角、右上角坐标。*/
  *c=*c|0x08;   
 else if(y<ymin)
  *c=*c|0x04;
 if(x>xmax)
  *c=*c|0x02;
 else if(x<xmin)
  *c=*c|0x01;
}

  四、Cohen-Sutherland算法的流程图:

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