剪裁

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剪裁在pipeline中的位置：

三维剪裁：局部坐标系中造型变换（立体造型上通过布尔运算产生一些剪裁）、取景变换中（去掉镜头看不到的）

二维剪裁：投影变换（去掉看不到的）、视窗变换

二维线剪裁：

决定哪些点、线段或部分线段留在剪裁窗口内，效率很重要

• Sutherland-Cohen 裁剪：编码

  • 基本思想： ◆若P1P2完全在窗口内，则显示该线段 ◆若P1P2,完全在窗口外，则丢弃该线段 ◆若线段不满足上述条件

         则求线段与窗口边界的交点，在交点处把线段分为两段
    
         其中一段完全在窗口外，可舍弃之，然后对另一段重复上述处理
    

  • 如何快速排除完全在窗口内或完全在窗口外的直线

    对所有点编码

    编码规则: 将平面分为9个区域对应四位编码

    第一位为1：端点处于上边界的上方 第二位为1：端点处于下边界的下方 第三位为1：端点处于右边界的右方 第四位为1：端点处于左边界的左方 否则，相应位为0

    舍弃（全不在区域内）：对边的两端点作与运算，结果不全为0。。
    
    保留（全在区域内）：两个点的四位二进制全等于0，
    
    剪裁（不属于上面的情况）：找到线段与窗口边线的交点，舍弃窗口外的部分，窗口内的部分递归

    求交按照固定的顺序来进行（左右下上或上下右左）
    一条线段与窗口最多求交4次
    

特点：简单，易实现。快速判断线段的完全可见和显然不可见

• 中点分割裁剪：除以2，移位运算

  剪裁：通过线段P1P2求中点P，若P1与P同侧（编码里同一个位置为1或0），令P1=P，若P2与P同侧，p2=p。

  将中点分割到底，直到P1P2相差一个单位

  若此时中点不在区域内，则舍弃这条线段。若在区域内进行剪裁

  特点：求交点的次数n与线段长度L有关，L=2^n

  求出来的交点是边界上的有效交点，而非其延长线上的交点（Sutherland-Cohen 裁剪）

  求中点所需的加法和除法硬件易实现

参数化裁剪（高效率的裁剪）

梁友栋-Barsky 裁剪（高效率的裁剪） Nicholl-Lee-Nicholl裁剪（精细的判断） ……