線段裁剪代碼-MATLAB知識(shí)分享

1、四、線段裁剪%Sutherland_Test.m 文件，主文件函數(shù) clear all;clc;MainMenu();%check_callback.m 文件，查看圖形函數(shù)function check_callback()%查看原始線段圖形回調(diào)函數(shù)%lines 矩陣共四列，每一列的含義如下：%端點(diǎn)A x 坐標(biāo) 端點(diǎn) A y 坐標(biāo) 端點(diǎn) B x 坐標(biāo) 端點(diǎn) B y 坐標(biāo)%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg(' 當(dāng)前尚未生成線段，無法顯示！');return;endfigure();hold o

2、n;for i=1:length(lines(:,1)plot(lines(i,1,3),lines(i,2,4);endhold off;end %Cohen_Sutherland.m 文件，編碼裁剪算法function Lines=Cohen_Sutherland(line,Rectangle)%編碼裁剪算法%line 為線段端點(diǎn)矩陣,共四列，其數(shù)據(jù)含義如下：% 端點(diǎn) A x 坐標(biāo) 端點(diǎn) A y 坐標(biāo) 端點(diǎn) B x 坐標(biāo) 端點(diǎn) B y 坐標(biāo)%Rectangle 為窗口邊界值，共四個(gè)元素，其含義分別為Xwl,Xwr,Ywb,Ywt 。%首先檢測參數(shù)是否合法row column=size(li

3、ne);if column<4|length(Rectangle)<4Lines=;fprintf(' 參數(shù)不合法不合法');return ;end%程序中主要變量說明P2 的編碼%code 為線段端點(diǎn)的編碼矩陣，兩行四列，第一行為點(diǎn)P1 的編碼，第二行為點(diǎn)% 四列的含義為：D0,D1,D2,D3%依次處理line 的各個(gè)線段k=0;Lines=;for i=1:length(line(:,1)%取出第i 條線段P1=line(i,1,2);P2=line(i,3,4);%計(jì)算斜率PP=P1-P2;if PP(1)=0k=inf;elsek=PP(2)/PP(1);

4、endfinished=false;while(finished)%對(duì)點(diǎn) P1 和 P2 進(jìn)行編碼code=P1(1)<Rectangle(1),P1(1)>Rectangle(2),P1(2)<Rectangle(3),P1(2)>Rectangle(4);P2(1)<Rectangle(1),P2(1)>Rectangle(2),P2(2)<Rectangle(3),P2(2)>Rectangle(4); ;% P1,P2,k,code%進(jìn)行簡取或簡棄的判斷test=code(1,:)|code(2,:);%判斷是否簡取if isempty(

5、find(test>0,1)Lines=Lines;P1,P2;finished=true;end%若當(dāng)前線段處理完成，則退出if finishedbreak;end%判斷是否簡棄test=code(1,:)&code(2,:);if isempty(find(test>0, 1)finished=true;endif finishedbreak;end%確保 P1 在窗口之外if isempty(find(code(1,:)>0,1)%交換P1,P2的坐標(biāo)值和編碼PT=P1;P1=P2;P2=PT;PT=code(1,:);code(1,:)=code(2,:);c

6、ode(2,:)=PT;end%從低位開始找編碼值為1 的地方D=find(code(1,:)>0,1);if D<=2%此時(shí) P1 位于窗口的左邊或右邊if k=0%若是水平線，則y 不變， x 變?yōu)榇翱诘淖筮吔缁蛴疫吔?且此時(shí)k不會(huì)等于inf,否則線段處于簡棄狀態(tài)。P1(1)=Rectangle(D);%P1(2)=Rectangle(find(code(1,3,4)>0,1);else%若線段是斜線,則計(jì)算y 值， x 值變?yōu)榇翱诘淖筮吔缁蛴疫吔鏟1=Rectangle(D),P1(2)+k*(Rectangle(D)-P1(1);endelse%此時(shí) P1 位于窗口的

7、上方或下方if k=inf%若線段是豎直線,則 x 不變， y 變?yōu)榇翱诘纳线吔缁蛳逻吔?且此時(shí)k 不會(huì)等于0,否則線段將處于簡棄狀態(tài)。P1(2)=Rectangle(D);else%若線段是斜線,則計(jì)算x 值， y 值變?yōu)榇翱诘纳线吔缁蛳逻吔?。P1=P1(1)+(Rectangle(D)-P1(2)/k,Rectangle(D);endend%對(duì)P1和P2重新編碼，再次計(jì)算。% P1,P2,k,code% pause(10);% scanf(D,'%d');% inputdlg('');endend%對(duì)最終點(diǎn)進(jìn)行取整運(yùn)算%Lines=round(Lines);

8、end%DrawOriginalGraph.m 文件，繪制原始線段圖形函數(shù)function DrawOriginalGraph()%繪制原始線段圖形函數(shù)%lines 矩陣共四列，每一列的含義如下：%端點(diǎn) A x 坐標(biāo) 端點(diǎn) A y 坐標(biāo) 端點(diǎn) B x 坐標(biāo) 端點(diǎn) B y 坐標(biāo)%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg(' 當(dāng)前尚未生成線段，無法顯示！');return;endfigure('name','原始線段圖形)；hold on;for i=1:length(line

9、s(:,1)plot(lines(i,1,3),lines(i,2,4);endhold off;end%DrawSutherlandGraph.m 文件，繪制編碼裁剪算法裁剪后線段函數(shù)function DrawSutherlandGraph(OriginalLines,Rectangle,SutherlandedLines)%繪制裁剪前后線段對(duì)比圖%OriginalLines 是初始線段矩陣,Rectangle 是裁剪窗口參數(shù)，SutherlandedLines 是裁剪后的線段矩陣%OriginalLines 與 SutherlandedLines 分別有四列，每一列的參數(shù)定義相同，如下所示

10、：%端點(diǎn)A x 坐標(biāo) 端點(diǎn) A y 坐標(biāo) 端點(diǎn) B x 坐標(biāo) 端點(diǎn) B y 坐標(biāo)%Rectangle 共四個(gè)元素，每個(gè)元素的定義分別為Xwl,Xwr,Ywb,Ywt 。figure('name','線段原始圖形與裁剪后的對(duì)比圖)；%在第一個(gè)小圖里繪制原始線段圖形以及裁剪窗口subplot(2,1,1);hold on;%繪制原始線段for i=1:length(OriginalLines(:,1)plot(OriginalLines(i,1,3),OriginalLines(i,2,4);end%繪制裁剪窗口R=Rectangle;RLines=R(1),R(3),R(

11、2),R(3);R(2),R(3),R(2),R(4);R(2),R(4),R(1),R(4);R(1),R(4),R(1),R(3);for i=1:length(RLines(:,1)plot(RLines(i,1,3),RLines(i,2,4),'-r');endhold off;%在第二個(gè)小圖里繪制裁剪后的圖形及裁剪窗口 subplot(2,1,2);hold on;for i=1:length(SutherlandedLines(:,1)plot(SutherlandedLines(i,1,3),SutherlandedLines(i,2,4);end%繪制裁剪窗口

12、for i=1:length(RLines(:,1)plot(RLines(i,1,3),RLines(i,2,4),'-r');endhold off;end%generate_callback.m 文件，function generate_callback()%生成線段回調(diào)函數(shù)%prompt=' 輸入線段條數(shù)','線段端點(diǎn)x 坐標(biāo)最大值','線段端點(diǎn)y 坐標(biāo)最大值'% 設(shè)置提示字符串 title=' 生成線段'%設(shè)置標(biāo)題numline=1;% 指定輸入數(shù)據(jù)行數(shù)defdata='20','

13、100','100'% 指定數(shù)據(jù)的默認(rèn)值Resize='on'%設(shè)置對(duì)話框大小為可調(diào)節(jié)的answer=inputdlg(prompt,title,numline,defdata,Resize);%若用戶點(diǎn)擊“取消”鍵，則直接退出if isempty(answer)return;end%將輸入對(duì)話框的輸入值轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)data=str2num(char(answer);lines=GenerateLines(round(data(1),data(2),data(3);setappdata(0,'lines',lines);answer=qu

14、estdlg('是否查看已生成的線段,提問對(duì)話框','是','否'，'是')； %answer,strcmp(answer,'是')if strcmp(answer,' 是 ')%繪制原始線段圖形DrawOriginalGraph();endend%GenereateLines.m 文件，隨機(jī)生成線段函數(shù)function Lines=GenerateLines(count,MaxX,MaxY)%隨機(jī)生成count 條線段，以矩陣Lines 返回。%MaxX是線段端點(diǎn)x坐標(biāo)的最大值，MaxY是線段端點(diǎn)

15、y坐標(biāo)最大值%Lines 矩陣共四列，每一列的含義如下：%端點(diǎn)A x 坐標(biāo) 端點(diǎn) A y 坐標(biāo) 端點(diǎn) B x 坐標(biāo) 端點(diǎn) B y 坐標(biāo)%line=rand(count,4);line(:,1,3)=rand(count,2)*MaxX;line(:,2,4)=rand(count,2)*MaxY;Lines=line; end%MainMenu.m 文件，這界面函數(shù) function MainMenu()%程序主菜單界面%leftbase=0;bottombase=-50;%初始化線段矩陣linessetappdata(0,'lines',);figure();uicontro

16、l('Style','pushbutton','string',' 生 成 線 段 ','position',200+leftbase 350+bottombase 100 50,.'callback','generate_callback');uicontrol('Style','pushbutton','string',' 裁剪 ','position',200+leftbase 280+bottom

17、base 100 50,.'callback','sutherland_callback');uicontrol('Style','pushbutton','string',' 查看原始線段圖形','position',200+leftbase 210+bottombase100 50,.'callback','check_callback');end%sutherland_callback.m 文件function sutherland_callba

18、ck()%裁剪算法回調(diào)函數(shù)%lines=getappdata(0,'lines');if isempty(lines)errordlg(' 當(dāng)前尚未生成線段！n 請(qǐng)先生成線段','錯(cuò)誤提示');return;endwhile trueprompt='窗口參數(shù)Xwl','窗口參數(shù)Xwr','窗口參數(shù)Ywb','窗口參數(shù)Ywt'%設(shè)置提示字符 串title=' 窗口參數(shù)'%設(shè)置標(biāo)題numline=1;% 指定輸入數(shù)據(jù)行數(shù)defdata='0','1000','0','1000'% 指定數(shù)據(jù)的默認(rèn)值Resize='on'%設(shè)置對(duì)話框大小為可調(diào)節(jié)的answer=inputdlg(prompt,title,numline,defdata,Resize);%若用戶點(diǎn)擊了“取消”鍵，則直接退出。if isempty(answer)return;enddata=str2num(char(answer);if data(1)>data(2)|data(3)>data(4)errordlg(' 窗口參