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光栅、矢量图形的裁剪

作　者: 于叶云
导　师: 孙文磊；杨明洁
学　校: 新疆大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 裁剪算法多边形图形学
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 162次
引　用: 1次
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内容摘要

随着计算机技术的迅速发展，计算机图形学技术得到迅猛发展，图形的裁剪是计算机图形学中最基本的内容之一，它在消除隐藏线、隐藏面及真实感图形的显示等算法中是很有用的工具，以往对裁剪算法的研究主要集中在裁剪直线和裁剪多边形两方面。在实际运用中，多边形裁剪与线裁剪相比具有更高的使用率，因此它是目前裁剪研究的主要课题。本文提出了一个有效的多边形裁剪算法，它不仅适用于凹多边形而且适用于带孔洞的多边形。该算法不仅可以求多边形的“交”(多边形裁剪)而且也可以求多边形的“并”和“差”。另外，还适用于有多个分立的结果多边形(Consequential Polygon)的情况，具有一般性。整个算法采用单链表作为输入输出的数据结构且无需限制输入多边形的方向。同时本文提出了一些新的技术和方法作为该算法的基础，在论文最后，作者将新算法与同类算法进行了比较，比较的结果表明，新算法无论在占用存储空间还是在计算量和运行速度方面都优于同类算法。另外，作者在对已有的扫描线填充算法深入研究的基础上，介绍一种利用裁剪区域的边的连贯性和扫描线的连贯性，从而减少求交计算量、提高算法效率的有序链表的快速裁剪算法。实现了对由直线、曲线围成的任意形状区域的裁剪。

全文目录

1 引言  6-13
  1．1 CAD/CAM在工程中的应用  6
  1．2 计算机图形学发展概况  6-8
  1．3 计算机图形学在工程中的应用  8-9
  1．4 裁剪问题的由来  9-11
  1．5 问题的提出和实施的意义  11-12
  1．6 本文研究的重点及初步成果  12-13
2 图形裁剪方法  13-27
  2．1 Cohen-Sutherland算法  14-16
  2．2 梁友栋-Barsky算法  16-17
  2．3 Cyrus-Beck算法  17-21
  2．4 Suthland-Hodgman逐边裁剪算法  21-25
  2．5 Weiler-Atherton双边裁剪算法  25-27
3 裁剪算法分析  27-32
  3．1 线段的裁剪算法分析  27-31
  3．2 多边形裁剪算法分析  31-32
4 新的图形裁剪算法  32-69
  4．1 矩形窗口的裁剪算法  32-45
    4．1．1 矩形窗口的直线裁剪  32-35
    4．1．2 矩形窗口的圆及椭圆裁剪  35-41
    4．1．3 参数曲线裁剪  41-45
  4．2 圆形和椭圆形窗口裁剪算法  45-47
    4．2．1 圆形窗口的线裁剪  45-47
    4．2．2 椭圆形裁剪窗口  47
  4．3 多边形窗口的多边形裁剪算法  47-63
    4．3．1 基本概念与定义  48-49
    4．3．2 新算法的数据结构  49-52
    4．3．3 新算法  52-57
    4．3．4 交点的判断与计算  57-60
    4．3．5 两多边形的边重合或者两多边形在顶点处相交的特殊情况的处理  60-61
    4．3．6 算法比较  61-63
  4．4 由直线与曲线围成的区域的裁剪算法  63-69
5 实例  69-84
6 结束语  84-86
参考文献  86-91

光栅、矢量图形的裁剪

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