[C]计算机图形学实验三

Cohen-Sutherland裁剪算法

 

运行图

 

// Exp3.cpp : 定义应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "Exp3.h"
#include "math.h"

#define MAX_LOADSTRING 100
#define Array_Num  25 //点的数目
#define LEFT 1    
#define RIGHT 2
#define TOP 8
#define BOTTOM 4

// 全局变量:
HINSTANCE hInst;        // 当前实例
TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];     // 标题栏文本
TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];   // 主窗口类名

// 此代码模块中包含的函数的前向声明:
ATOM    MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
BOOL    InitInstance(HINSTANCE, int);
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
INT_PTR CALLBACK About(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int CohenSutherlandClip(HDC hdc,double x1,double y1,double x2,double y2);//Cohen-Sutherland裁剪算法
int Encode(double x,double y);//编码
int setClipRect(int left,int right,int top,int bottom);//设置裁剪矩形
int DrawGraphics(HDC hdc);//画图函数
int flag=0;//标志位
int XL,XR,YT,YB;//左右上下

int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,
                     HINSTANCE hPrevInstance,
                     LPTSTR    lpCmdLine,
                     int       nCmdShow)
{
 UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
 UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);

  // TODO: 在此放置代码。
 MSG msg;
 HACCEL hAccelTable;

 // 初始化全局字符串
 LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);
 LoadString(hInstance, IDC_EXP3, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);
 MyRegisterClass(hInstance);

 // 执行应用程序初始化:
 if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
 {
  return FALSE;
 }

 hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDC_EXP3));

 // 主消息循环:
 while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
 {
  if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))
  {
   TranslateMessage(&msg);
   DispatchMessage(&msg);
  }
 }

 return (int) msg.wParam;
}

 

//
//  函数: MyRegisterClass()
//
//  目的: 注册窗口类。
//
//  注释:
//
//    仅当希望
//    此代码与添加到 Windows 95 中的“RegisterClassEx”
//    函数之前的 Win32 系统兼容时，才需要此函数及其用法。调用此函数十分重要，
//    这样应用程序就可以获得关联的
//    “格式正确的”小图标。
//
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
{
 WNDCLASSEX wcex;

 wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);

 wcex.style   = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
 wcex.lpfnWndProc = WndProc;
 wcex.cbClsExtra  = 0;
 wcex.cbWndExtra  = 0;
 wcex.hInstance  = hInstance;
 wcex.hIcon   = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_EXP3));
 wcex.hCursor  = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
 wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
 wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_EXP3);
 wcex.lpszClassName = szWindowClass;
 wcex.hIconSm  = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));

 return RegisterClassEx(&wcex);
}

//
//   函数: InitInstance(HINSTANCE, int)
//
//   目的: 保存实例句柄并创建主窗口
//
//   注释:
//
//        在此函数中，我们在全局变量中保存实例句柄并
//        创建和显示主程序窗口。
//
BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
   HWND hWnd;

   hInst = hInstance; // 将实例句柄存储在全局变量中

   hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
      CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);

   if (!hWnd)
   {
      return FALSE;
   }

   ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
   UpdateWindow(hWnd);

   return TRUE;
}

//
//  函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)
//
//  目的: 处理主窗口的消息。
//
//  WM_COMMAND - 处理应用程序菜单
//  WM_PAINT - 绘制主窗口
//  WM_DESTROY - 发送退出消息并返回
//
//
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
 int wmId, wmEvent;
 PAINTSTRUCT ps;
 HDC hdc;
 RECT rect;
 GetClientRect(hWnd,&rect);
 //裁剪窗口参数
 int left=400;//左
 int right=600;//右
 int top=250;//上
 int bottom=50;//下
 switch (message)
 {
 case WM_COMMAND:
  wmId    = LOWORD(wParam);
  wmEvent = HIWORD(wParam);
  // 分析菜单选择:
  switch (wmId)
  {
  case IDM_ABOUT:
   DialogBox(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDD_ABOUTBOX), hWnd, About);
   break;
  case IDM_EXIT:
   DestroyWindow(hWnd);
   break;
  case ID_Tailor:
   InvalidateRect(hWnd,&rect,true);
   flag=1;
   break;
  default:
   return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
  }
  break;
 case WM_PAINT:
  hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
  // TODO: 在此添加任意绘图代码...
  SetTextColor(hdc,RGB(0,0,0));//设置字体颜色为黑色
  TextOutW(hdc,0,0,_T("计算机图形学实验3 E3-1---裁剪---CohenSutherland算法"),39);
  setClipRect(left,right,top,bottom);//设置截取窗口的左右上下坐标
  MoveToEx(hdc,left,bottom,NULL);
  LineTo(hdc,right,bottom);
  LineTo(hdc,right,top);
  LineTo(hdc,left,top);
  LineTo(hdc,left,bottom);
  DrawGraphics(hdc);
  EndPaint(hWnd, &ps);
  break;
 case WM_DESTROY:
  PostQuitMessage(0);
  break;
 default:
  return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
 }
 return 0;
}

// “关于”框的消息处理程序。
INT_PTR CALLBACK About(HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
 UNREFERENCED_PARAMETER(lParam);
 switch (message)
 {
 case WM_INITDIALOG:
  return (INT_PTR)TRUE;

 case WM_COMMAND:
  if (LOWORD(wParam) == IDOK || LOWORD(wParam) == IDCANCEL)
  {
   EndDialog(hDlg, LOWORD(wParam));
   return (INT_PTR)TRUE;
  }
  break;
 }
 return (INT_PTR)FALSE;
}

//画图函数
int DrawGraphics(HDC hdc)
{
 if (flag==1)
 {
  HPEN hPen;        //画笔声明
  hPen = CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(255, 0, 0)); //红色画笔
  SelectObject(hdc,hPen);//设置画笔颜色
  double x0=400,y0=250;//平移坐标
  double x[Array_Num],y[Array_Num];//坐标数组
  double t=3.14*2/Array_Num;//t为角度(弧度制)
  double radius=200;//半径
  for(int i=0;i<Array_Num;i++)//找出所有点的坐标
  {
   x[i]=radius*cos(i*t)+x0;
   y[i]=radius*sin(i*t)+y0;  
  }
  for (int i=0;i<Array_Num;i++)
  {
   for (int j=i+1;j<Array_Num;j++)
   {
     CohenSutherlandClip(hdc,x[i],y[i],x[j],y[j]);
   }
  }
  DeleteObject(hPen);
 }
 else
 {

 }
 return 0;
}
//设置裁剪矩形
int setClipRect(int left,int right,int top,int bottom)
{
 XL=left;
 XR=right;
 YT=top;
 YB=bottom;
 return 0;
}
//CohenSutherland截取线段
int CohenSutherlandClip(HDC hdc,double x1,double y1,double x2,double y2)
{
 int code1,code2,code;
 double x,y;
 code1=Encode(x1,y1);
 code2=Encode(x2,y2);
 while (code1!=0||code2!=0)
 {
  if ((code1&code2)!=0)
  {
   return 0;
  }
  code=code1;
  if (code1==0)
  {
   code=code2;
  }
  if((LEFT&code)!=0)
  {
   x=XL;
   y=y1+(y2-y1)*(XL-x1)/(x2-x1);
  }
  if ((RIGHT&code)!=0)
  {
   x=XR;
   y=y1+(y2-y1)*(XR-x1)/(x2-x1);
  }
  if ((TOP&code)!=0)
  {
   y=YT;
   x=x1+(x2-x1)*(YT-y1)/(y2-y1);
  }
  if ((BOTTOM&code)!=0)
  {
   y=YB;
   x=x1+(x2-x1)*(YB-y1)/(y2-y1);
  }
  if (code==code1)
  {
   x1=x;
   y1=y;
   code1=Encode(x,y);
  }
  else
  {
   x2=x;
   y2=y;
   code2=Encode(x,y);
  }
 }
 MoveToEx(hdc,x1,y1,NULL);
 LineTo(hdc,x2,y2);
 return 0;
}
//编码函数
int Encode(double x,double y)
{
 int c=0;
 if (x<XL)
 {
  c=c|LEFT;
 }
 if(x>XR)
 {
  c=c|RIGHT;
 }
 if (y<YB)
 {
  c=c|BOTTOM;
 }
 if(y>YT)
 {
  c=c|TOP;
 }
 return c;
}

附：一种任意多边形的裁剪算法 http://good.gd/1823216.htm