实验四4梁友栋Word文件下载.docx

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P=P0+t（P1-P0）

展开形式为：

X=x0+t（x1-x0）

Y=y0+t（y1-y0）

式中，0≤t≤1。

对于对角点（Wxl,Wyt）、（Wxr,Wyb）的矩形裁剪窗口，直线段裁剪条件如下：

Wxl≤x0+t（x1-x0）≤Wxr

Wyt≤y0+t（y1-y0）≤Wyb

分解后有：

t（x0-x1）≤x0-Wxl

t（x1-x0）≤Wxr-x0

t（y0-y1）≤y0-Wyb

t（y1-y0）≤Wyt-y0

将△x=x1-x0,△y=y1-y0代入上式得到：

t*（-△x）≤x0-Wxl

t*△x≤Wxr-x0

t*（-△y）≤y0-Wyb

t*△y≤Wyt-y0

令：

u1=-△x,v1=x0-Wxl

u2=△x,v2=Wxr-x0

u3=-△y,v3=y0-Wyb

u4=△y,v4=Wyt-y0

则统一表示为：

t*Un≤Vn,n=1,2,3,4

N代表直线段裁剪时，窗口的边界顺序，n=1表示左边界；

n=2表示右边界；

n=3表示下边界；

n=4表示上边界。

上式给出了直线段的参数方程裁剪条件。

4.实验内容

绘制一个裁剪框，在裁剪框内绘制直线，点击裁剪，实现对直线的裁剪。

5.源程序清单

//TestView.cpp:

implementationoftheCTestViewclass

//

#include"

stdafx.h"

Test.h"

TestDoc.h"

TestView.h"

#defineROUND（a）int（a+0.5）//四舍五入

#ifdef_DEBUG

#definenewDEBUG_NEW

#undefTHIS_FILE

staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;

#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//CTestView

IMPLEMENT_DYNCREATE（CTestView,CView）

BEGIN_MESSAGE_MAP（CTestView,CView）

//{{AFX_MSG_MAP（CTestView）

ON_COMMAND（ID_MENUDrawLine,OnMENUDrawLine）

ON_COMMAND（ID_MENUClip,OnMENUClip）

ON_WM_LBUTTONDOWN（）

ON_WM_MOUSEMOVE（）

//}}AFX_MSG_MAP

//Standardprintingcommands

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT,CView:

:

OnFilePrint）

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_DIRECT,CView:

ON_COMMAND（ID_FILE_PRINT_PREVIEW,CView:

OnFilePrintPreview）

END_MESSAGE_MAP（）

//CTestViewconstruction/destruction

CTestView:

CTestView（）

{

//TODO:

addconstructioncodehere

//窗口位置坐标

wxl=250;

wxr=850;

wyb=250;

wyt=450;

m_Attatch=FALSE;

m_i=0;

m_Draw=FALSE;

}

~CTestView（）

BOOLCTestView:

PreCreateWindow（CREATESTRUCT&

cs）

ModifytheWindowclassorstylesherebymodifying

//theCREATESTRUCTcs

returnCView:

PreCreateWindow（cs）;

//CTestViewdrawing

voidCTestView:

OnDraw（CDC*pDC）

CTestDoc*pDoc=GetDocument（）;

ASSERT_VALID（pDoc）;

adddrawcodefornativedatahere

CRectRect;

GetClientRect（&

Rect）;

//获得客户区的大小

CBitmapBitmap,*pBitmap;

Bitmap.LoadBitmap（IDB_BITMAP）;

CDCMemDC;

MemDC.CreateCompatibleDC（GetDC（））;

pBitmap=MemDC.SelectObject（&

Bitmap）;

MemDC.BitBlt（0,0,Rect.Width（）,Rect.Height（）,&

Picture,0,0,SRCCOPY）;

MemDC.TextOut（ROUND（（wxl+wxr）/2）,ROUND（wyb-20）,"

窗口"

）;

//窗口标题

//绘制窗口和直线

CPenPen3,*pOldPen3;

//定义3个像素的画笔

Pen3.CreatePen（PS_SOLID,3,RGB（0,0,0））;

pOldPen3=MemDC.SelectObject（&

Pen3）;

MemDC.MoveTo（ROUND（wxl）,ROUND（wyt））;

MemDC.LineTo（ROUND（wxr）,ROUND（wyt））;

MemDC.LineTo（ROUND（wxr）,ROUND（wyb））;

MemDC.LineTo（ROUND（wxl）,ROUND（wyb））;

MemDC.LineTo（ROUND（wxl）,ROUND（wyt））;

MemDC.SelectObject（pOldPen3）;

Pen3.DeleteObject（）;

CPenPen1,*pOldPen1;

//定义1个像素的画笔

Pen1.CreatePen（PS_SOLID,1,RGB（0,0,255））;

pOldPen1=MemDC.SelectObject（&

Pen1）;

if（m_i>

=1）

{

MemDC.MoveTo（ROUND（Pointx[0]）,ROUND（Pointy[0]））;

MemDC.LineTo（ROUND（Pointx[1]）,ROUND（Pointy[1]））;

}

MemDC.SelectObject（pOldPen1）;

Pen1.DeleteObject（）;

CDC*dc=GetDC（）;

dc->

BitBlt（0,0,Rect.Width（）,Rect.Height（）,&

MemDC,0,0,SRCCOPY）;

MemDC.SelectObject（pBitmap）;

//Rectprinting

OnPreparePrinting（CPrintInfo*pInfo）

//defaultpreparation

returnDoPreparePrinting（pInfo）;

OnBeginPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

addextrainitializationbeforeprinting

OnEndPrinting（CDC*/*pDC*/,CPrintInfo*/*pInfo*/）

addcleanupafterprinting

//CTestViewdiagnostics

AssertValid（）const

CView:

AssertValid（）;

Dump（CDumpContext&

dc）const

Dump（dc）;

CTestDoc*CTestView:

GetDocument（）//non-debugversionisinline

ASSERT（m_pDocument->

IsKindOf（RUNTIME_CLASS（CTestDoc）））;

return（CTestDoc*）m_pDocument;

#endif//_DEBUG

//CTestViewmessagehandlers

OnMENUDrawLine（）//绘制直线菜单函数

Addyourcommandhandlercodehere

if（FALSE==m_Attatch）

Picture.CreateCompatibleDC（GetDC（））;

CBitmap*Bitmap,*pBitmap;

Bitmap=newCBitmap;

Bitmap->

LoadBitmap（IDB_BITMAP）;

pBitmap=Picture.SelectObject（Bitmap）;

m_Attatch=TRUE;

m_Draw=TRUE;

Invalidate（FALSE）;

AfxGetMainWnd（）->

SetWindowText（"

案例12：

梁友栋－Barsky直线裁剪算法"

//显示标题

MessageBox（"

请使用鼠标在屏幕上绘制直线，然后点击裁剪按钮进行裁剪"

"

提示"

MB_OKCANCEL）;

OnMENUClip（）//裁剪菜单函数

Clip（&

Pointx[0],&

Pointy[0],&

Pointx[1],&

Pointy[1]）;

OnLButtonDown（UINTnFlags,CPointpoint）//单击鼠标左键函数

Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefault

if（TRUE==m_Draw）

if（m_i<

2）

{

Pointx[m_i]=point.x;

Pointy[m_i]=point.y;

m_i++;

}

OnLButtonDown（nFlags,point）;

OnMouseMove（UINTnFlags,CPointpoint）//鼠标移动函数

Invalidate（FALSE）;

OnMouseMove（nFlags,point）;

Clip（double*x1,double*y1,double*x2,double*y2）//裁剪函数

doubletmax,tmin,dx,dy;

dx=*x2-*x1;

dy=*y2-*y1;

tmax=0.0,tmin=1.0;

//窗口边界的左、右、下、上顺序裁剪直线

if（ClipTest（-dx,*x1-wxl,&

tmax,&

tmin））//n＝1,左边界u1＝－△x，v1＝x1－wxl

if（ClipTest（dx,wxr-*x1,&

tmin））//n＝2，右边界u2＝△x，v2＝wxr－x1

{

if（ClipTest（-dy,*y1-wyb,&

tmin））//n＝3，下边界u3＝－△y，v3＝y1-wyb

{

if（ClipTest（dy,wyt-*y1,&

tmin））//n＝4，上边界u4＝△y，v4＝wyt-y1

{

if（tmin<

1.0）//判断直线的终点

{

*x2=*x1+tmin*dx;

//重新计算直线端点

*y2=*y1+tmin*dy;

//x＝x1＋t（x2－x1）格式

}

if（tmax>

0.0）//判断直线的起点

*x1+=tmax*dx;

*y1+=tmax*dy;

}

}

intCTestView:

ClipTest（doubleu,doublev,double*tmax,double*tmin）//裁剪测试函数

{//顺序左右下上

doublet;

intReturnValue=TRUE;

if（u<

0.0）//外部到内部,计算起点处的tmax

t=v/u;

if（t>

*tmin）

ReturnValue=FALSE;

elseif（t>

*tmax）

*tmax=t;

else

if（u>

0.0）//内部到外部，计算终点处的tmin

t=v/u;

if（t<

ReturnValue=FALSE;

elseif（t<

*tmin=t;

else//平行于窗口边界的直线

if（v<

0.0）//直线在窗口外可直接删除

return（ReturnValue）;

6.实验结果

裁剪后

7实验总结

梁友栋-Barsky直线裁剪算法，的主要原理是采用了编码的方式来进行判断，那个区域应该保留，那个区域应该去掉，通过条件判断来进行筛选，通过这次的实验对于算法有了一个新的认识，了解了其基本算法原理。