Cohen-SutherLand算法(编码算法)

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Cohen-SutherLand算法(编码算法)

 

基本思想：对于每条线段P1P2，分为三种情况处理：

（1）若P1P2完全在窗口内，则显示该线段，简称“取”之；

（2）若P1P2明显在窗口外，则丢弃该线段，简称“弃”之；

（3）若线段既不满足“取”的条件，也不满足“弃”的条件，则把线段分为两段。其中一段完全在窗口外，可弃之。然后对另一段重复上述处理。

为了使计算机能够快速的判断一条线段与窗口属于何种关系，采用如下编码方法：把窗口的边界延长成直线，窗口平台就分成9个分区，每个区设定一个4位的编码与之对应。

平面上每一条直线的端点根据其所在的区域都可定义出两个编码。

编码（以二进制形式自右向左给出）的意义如下：

（1）第0位：如果端点在窗口左边界左侧，则为1，否则为0；

（2）第1位：如果端点在窗口右边界右侧，则为1，否则为0；

（3）第2位：如果端点在窗口下边界下侧，则为1，否则为0；

（4）第3位：如果端点在窗口上边界上侧，则为1，否则为0。

裁剪一条线段时，先求出端点p1和p2的编码code1和code2：

（1）如果code1和code2均为0，则说明P1和P2均在窗口内，那么线段全部位于窗口内部，应取之。（c）

（2）如果code1和code2经过按位与运算后的结果code1&code2不等于0，说明P1和P2同时在窗口的上方、下方、左方或右方，那么线段全部位于窗口的外部，应弃之。（e，d）

（3）如果上述两种条件均不成立，则可按如下方法处理：求出线段与窗口边界的交点，在交点处把线段一分为二，其中必有一段完全在窗口外，可以弃之。再对另一段重复进行上述处理，直到该线段完全被舍弃或者找到位于窗口内的一段线段为止。（a，b，d’）

此方法直观而方便，速度也较快。但是：

（1）由于采用按位与运算，对程序的实现有特殊的要求；

（2）全部舍弃的判断只适合于那些仅在窗口同一侧（后左、或右、或上、或下）的线段。

算法的特点：

（1）特点：用编码方法可快速判断线段--完全可见和显然不可见。

（2）特别适用二种场合：

大窗口场合；

窗口特别小的场合(如：光标拾取图形时,光标看作小的裁剪窗口）

例：根据区域编码裁剪算法对P1P2（P1[80,75],P2[-40,0]）进行裁剪，以图解形式说明裁剪的过程（已知：XL=0，XR=100，YB=0，YT=50）。