作者：非妃是公主
专栏：《计算机图形学》
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个性签：顺境不惰，逆境不馁，以心制境，万事可成。——曾国藩

文章目录

• 专栏推荐
• 专栏系列文章
• 序
• 一、二维观察基本流程
• 二、算法原理
• 三、OpenGL代码实现
• 四、效果展示
• the end……

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有效边表法的多边形扫描转换	计算机图形学07——有效边表法绘制填充多边形
中点BH算法绘制抛物线 $100x=y^2$	计算机图形学08——中点BH绘制抛物线
二维观察之点的裁剪	计算机图形学09——二维观察之点裁剪
二维观察之线的裁剪	计算机图形学10——二维观察之线裁剪
二维观察之多边形的裁剪	计算机图形学11——二维观察之多边形裁剪
二维图形的几何变换	计算机图形学12——二维图形几何变换
三维图形的几何变换	计算机图形学13——三维图形几何变换
三维图形的投影变换	计算机图形学14——三维图形投影变换

序

计算机图形学（英语：computer graphics，缩写为CG）是研究计算机在硬件和软件的帮助下创建计算机图形的科学学科，是计算机科学的一个分支领域，主要关注数字合成与操作视觉的图形内容。虽然这个词通常被认为是指三维图形，事实上同时包括了二维图形以及影像处理。

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一、二维观察基本流程

在二维观察中，需要在观察坐标系下对窗口进行裁剪，即只保留窗口内的那部分图形，去掉窗口外的图形。

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二、算法原理

其中：

• wxl表示显示窗口左边界(window x left)。
• wxr表示显示窗口右边界(window x right)。
• wyb表示显示窗口左边界(window y below)。
• wyt表示显示窗口左边界(window y top)。

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三、OpenGL代码实现

算法代码如下：

/// <summary>
/// 点的裁剪
/// </summary>
/// <param name="pnts">储存点的数组</param>
/// <param name="wxl">窗口的左边缘</param>
/// <param name="wxr">窗口的右边缘</param>
/// <param name="wyb">窗口的下边缘</param>
/// <param name="wyt">窗口的上边缘</param>
/// <returns>在窗口内的点的数组</returns>
vector<VERTEX> cropPoint(vector<VERTEX> pnts, int wxl, int wxr, int wyb, int wyt) {vector<VERTEX> res;for (int i = 0; i < pnts.size(); i++) {VERTEX tmp;tmp.x = pnts[i].x;tmp.y = pnts[i].y;if (tmp.x > wxl && tmp.x<wxr && tmp.y>wyb && tmp.y < wyt) {res.push_back(tmp);}}return res;
}

测试代码及 OpenGL 代码框架如下：

void drawPoints1() {vector<VERTEX> res = _polygon;glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);			// 设置颜色为红色进行填充glPointSize(5);glBegin(GL_POINTS);for (int i = 0; i < res.size(); i++) {glVertex2i(res[i].x, res[i].y);}glEnd();
}void drawPoints2() {vector<VERTEX> res = cropPoint(_polygon, 20, 200, 30, 200); glColor3f(1.0f, 0.0f, 0.0f);			// 设置颜色为红色进行填充glPointSize(5);glBegin(GL_POINTS);for (int i = 0; i < res.size(); i++) {glVertex2i(res[i].x, res[i].y);}glEnd();
}// 显示图形
void Display(void) {glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);		//用当前背景色填充窗口glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);// 此处需增加调用基本图形生成函数Bhline(20, 30, 200, 30);Bhline(200, 30, 200, 200);Bhline(200, 200, 20, 200);Bhline(20, 200, 20, 30);drawPoints1();glFlush();
}// 第2个窗口中的图形绘制
void Displayw(void)
{glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);// 此处进行裁剪Bhline(20, 30, 200, 30);Bhline(200, 30, 200, 200);Bhline(200, 200, 20, 200);Bhline(20, 200, 20, 30);drawPoints2();glFlush();
}// 键盘响应函数
void KeyEvent(unsigned char key, int x, int y) {switch (key) {case 'r':{glutPostRedisplay();}break;default: break;}
}int main(int argc, char* argv[]) {VERTEX p[7] = { {210, 160}, {90, 240}, {30, 140}, {90, 20}, {180, 100}, {240, 20}, {360, 180} };for (int i = 0; i < 7; i++)	_polygon.push_back(p[i]);glutInit(&argc, argv);								// glut初始化glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);		// 初始化窗口的显示模式glutInitWindowSize(winWidth, winHeight);			// 设置窗口的尺寸glutInitWindowPosition(0, 200);						// 设置窗口的位置glutCreateWindow("原始图形");						// 创建一个窗口glutDisplayFunc(Display);							// 设置当前窗口的显示回调函数glutReshapeFunc(ChangeSize);						// 指定窗口大小变化响应函数glutKeyboardFunc(KeyEvent);							// 指定键盘响应函数Initial();											// 完成窗口初始化glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);glutInitWindowSize(winWidth, winHeight);			// 设置窗口的尺寸glutInitWindowPosition(50 + winWidth, 200);			// 设置窗口的位置glutCreateWindow("裁剪后的图形");glutDisplayFunc(Displayw);							// 设置当前窗口的显示回调函数glutReshapeFunc(ChangeSize);						// 指定窗口大小变化响应函数Initial();glutMainLoop();										//启动主GLUT事件处理循环return 0;
}

四、效果展示

从图中可以看出，经过裁剪，只剩下了方框内的点。

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the end……

有效边表法的多边形扫描转换算法到这里就要结束啦~~到此既是缘分，欢迎您的点赞、评论、收藏！关注我，不迷路，我们下期再见！！

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