基于交点参数的任意多边形窗口对圆裁剪

现有的任意多边形窗口的圆裁剪算法存在算法繁琐等问题, 且没有考虑多边形是带内环的情况, 本文提出了一种基于交点参数分析的多边形窗口的圆裁剪算法, 只需对多边形边与圆的交点在边所在直线的参数值进行比较, 即可判断出交点的进出点特性, 交点排序后, 通过进点$\Rightarrow $出点组合, 即可获得裁剪窗口内的圆弧, 完成裁剪. 编程实践的实例结果也证明本算法是切实可行的, 本文的方法既适用于仅有外环的一般多边形裁剪窗口, 也适用于带内环的任意多边形裁剪窗口的圆裁剪, 因此, 算法更具有通用性.     

基于顶点编码的多边形窗口线裁剪高效算法

从多边形窗口线裁剪的本质特征出发，首次提出窗口顶点编码的新概念。以被裁剪直线为参照系，将多边形窗口划分为正区、负区和近零区三类区域，从而快速完成多边形窗口顶点编码。通过窗口顶点编码与传统的线段编码相结合，无须求交即可快速排除大部分窗外线段；进一步可以直接得到与直线相交的窗口边，加快了求交进程。更有意义的是，通过窗口顶点编码还可以准确判断并高效处理如下两类特殊相交情况：裁剪直线通过多边形的顶点、裁剪直线通过多边形的边。实验结果表明，新算法提高了裁剪效率并具有很好的稳定性。     

基于圆形窗口的简单多边形填充算法

提出了一种新颖而实用的圆形窗口简单多边形填充算法，它具有快速裁剪与填充双重功能，也可完成单纯地裁剪功能，该算法将多边形的边视为有向线段，通过引入多边形顶点的入边和出边产我点的概念，深入研究了多这形被圆形窗口裁剪后区域的确定性填充问题，使截剪功能隐含于填充过程中，从而节省了填充之前的裁剪过程。     

基于凸剖分的多边形窗口线裁剪算法

以不增加新点的方式将多边形剖分为一些凸多边形,并基于这些多边形的边建立二叉树进行管理.裁剪计算时,根据二叉树快速地找到与被裁剪线有相交的凸多边形,然后运用高效的凸多边形裁剪算法进行线裁剪.该方法能自适应地降低裁剪计算的复杂度,使其在O(logn)和O(n)之间变化,并在大多数情况下小于O(n),其中n是多边形边数.虽然该方法需要进行预处理,但在许多应用(如多边形窗口对多边形的裁剪)中,其总执行时间(包括预处理时间和裁剪时间)比已有的不需要预处理的裁剪算法少很多.     

图形裁剪算法研究

本文介绍和研究直线、曲线和多边形的最新裁剪算法,包括作者近期的研究成果。首先对于矩形窗口,介绍了直线裁剪算法,圆和椭圆裁剪算法以及参数曲线的裁剪算法。然后,介绍了多边形窗口的直线裁剪算法和多边形窗口的多边形裁剪算法以及区域间的“交”、“差”和“并”操作。最后,介绍了圆形和椭圆形窗口的直线裁剪算法。     

任意多边形窗口的圆裁剪算法

针对任意多边形窗口内圆的裁剪问题,本文提出一种更加全面、有效的裁剪算法.该方法提出借助x-扫描线算法来判断圆和多边形窗口的位置关系,排除圆完全在窗口内或者窗口外的情况;针对多边形窗口和圆相交的情况,按照逆时针方向依次求出多边形各边与圆的交点;最终,通过判断两点间的关系,决定两点之间画线还是画弧,完成圆的裁剪.实验结果表明,该方法能够有效全面的完成多边形窗口的圆裁剪.     

无重迭边的可重入多边形裁剪算法

本文提出一种在标准 Sutherland—Hodgman 多边形裁剪算法基础上扩充的重迭边消去算法。本算法在沿着窗口边沿直线对多边形的各边进行裁剪的时候,建立了一个中间结果顶点队列和一个交点队列,然后通过顶点追溯方法产生出作为裁剪结果的一列子多边形.这些子多边形的定义方式与输入多边形相同,不存在重迭的边,而且仍然保持可重入性.     

一种任意多边形窗口的直线裁剪算法

在多种裁剪算法的基础上进行分析和改进,提出了一种新的裁剪算法,算法通过计算任意多边形每条边所在直线与被裁剪线段所在直线求出真实的交点,并通过交点排序后的奇数校验法判断出交点所在位置,即是在任意多边形的内部还是外部,该裁剪算法通过实验证明了具有很高的算法效率.     

一种改进的Sutherland-Cohen裁剪算法

Cohen-Sutherland裁剪算法因直线与窗口边界求交点次数多而降低算法效率。提出了一种改进Sutherland-Cohen裁剪算法,将完全在窗口内和窗口外的直线判断出来,根据直线端点编码确定辅助线,利用平面上三点的关系判断直线与窗口的哪条边相交。改进的算法使得求交点次数降为最多两次,且避免计算斜率与距离,大大提高算法的效率。算法思想简单,操作方便,有利于硬件实现,对图形学的应用具有重要的实用价值。     

任意多边形窗口的线裁剪

已有的线裁剪都是针对矩形窗口或凸多边形窗口的。对于任意的多边形窗口 (包括凹多边形 )的线裁剪 ,目前尚无有效的算法。但因为凹多边形的线裁剪在计算机图形学中有广泛的应用前景 ,如在处理图形的反走样问题及隐藏线、隐藏面、阴影等问题中 ,该算法是非常有用的工具。因此 ,开发此算法是很有必要的。     

一般多边形窗口的线裁剪

已有的线裁剪算法都是针对矩形窗口或凸多边形窗口的。对于一般的多边形窗口(包括凹多边形)的线裁剪,目前尚无有效的算法。开发这种算法是很必要的,因为它在计算机图形学中有很广泛的应用,如物体的消隐处理等。因此,提出一个对于一般多边形窗口的线裁剪算法,并给出了最优实现。     

基于编码与分类技术的任意多边形裁剪新算法

首次将编码与分类技术引入任意多边形的矩形窗口裁剪,通过编码分类技术根据多边形边与裁剪窗口的相对位置将边分为六类。采用一次编码技术获取一类窗内边,舍弃二类窗外边,得到必须求交的三类边;采用二次编码技术舍弃四类窗外边,得到需要求交的五、六类边;进一步提出裁剪窗口顶点相对于多边形的分类,利用窗口顶点分类和多边形边的编码特征快速处理三类、五类、六类窗口相交边。通过编码分类技术减少了多边形裁剪的运算量,并有效地维护了多边形的拓扑关系。实验结果表明算法稳定可靠,可实现对任意凹凸多边形的裁剪,在多边形与窗口的各种相对位置均具有较高的运算效率。     

An efficient algorithm for line and polygon clipping

We present an algorithm for clipping a polygon or a line against a convex polygonal window. The algorithm demonstrates the practicality of various ideas from computational geometry. It spendsO(logp) time on each edge of the clipped polygon, wherep is the number of window edges, while the Sutherland-Hodgman algorithm spendsO(p) time per edge. Theoretical and experimental analyses show that the constants involved are small enough to make the algorithm competitive even for windows with four edges. The algorithm enables image-space clipping against windows whose boundaries are convex spline curves. The paper contains detailed pseudo-code implementation of the algorithm and an adaptation of the simulation of simplicity method for handling degenerate cases.     

圆形窗口的凸多边形裁剪

已有的多边形裁剪算法都是针对矩形窗口或凸多边形窗口进行的。但是，在实际应用中，也常常使用圆形窗口对多边形区域进行裁剪和填充。因此，本文提出一个对干圆形窗口的凸多边形区域裁剪法，并且给出作出凸多边形Ｐ在窗口Ｖ之内部分的定理。     

基于圆形窗口的简单多边形裁剪算法

提出了一种新颖而实用的圆形窗口Ｖ对多边形Ｐ的裁剪算法。它将多边形Ｐ的边视为有向线段，通过引入多边形顶点的入边和出边交点的概念，深入研究了Ｐ被Ｖ裁剪后的区域确定问题，给出了作出Ｐ在Ｖ内部分的定理     

基于VC的任意不自相交多边型新裁剪算法

计算机图形学的基础经典裁剪算法的改进是添加一些附加的判断条件以提高效率或只是适用于某种特殊条件环境的应用。对常用的线段裁剪算法和多边形之间的裁剪算法进行简单的原理描述与比较,提出一个新的任意不自相交多边形之间的裁剪算法,该算法以基本线段单元为控制对象,在线段求交中使用梁友栋-barskey算法,然后从裁剪之后的线段单元组中寻找多边形的线段单元组合。分带环多边形之间的裁剪和不带环多边形之间的裁剪来详细描述算法的实施步骤和算法流程;最后用C++语言实现该裁剪算法,结合工程应用解决了多边形裁剪实例,通过测试证明该算法对不自相交多边形之间的裁剪是很有效的,同时使用该算法解决了多边形与折线之间的裁剪问题,改善工程应用。