请用C++及glut为我写一个sutherland裁剪算法
时间: 2023-06-13 15:07:02 浏览: 101
以下是一个基于C++和glut的Sutherland-Hodgman裁剪算法的实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <GL/glut.h>
struct point {
double x, y;
};
std::vector<point> polygon = {
{100, 100},
{200, 100},
{200, 200},
{100, 200}
};
std::vector<point> clip_window = {
{150, 150},
{250, 150},
{250, 250},
{150, 250}
};
point intersection(point p1, point p2, point cp1, point cp2) {
double m1 = (p2.y - p1.y) / (p2.x - p1.x);
double b1 = p1.y - m1 * p1.x;
double m2 = (cp2.y - cp1.y) / (cp2.x - cp1.x);
double b2 = cp1.y - m2 * cp1.x;
double x = (b2 - b1) / (m1 - m2);
double y = m1 * x + b1;
return {x, y};
}
std::vector<point> sutherland_hodgman_clip(std::vector<point> polygon, std::vector<point> clip_window) {
std::vector<point> output = polygon;
for (int i = 0; i < clip_window.size(); i++) {
point cp1 = clip_window[i];
point cp2 = clip_window[(i + 1) % clip_window.size()];
std::vector<point> input = output;
output.clear();
for (int j = 0; j < input.size(); j++) {
point p1 = input[j];
point p2 = input[(j + 1) % input.size()];
double d1 = (p1.x - cp1.x) * (cp2.y - cp1.y) - (cp2.x - cp1.x) * (p1.y - cp1.y);
double d2 = (p2.x - cp1.x) * (cp2.y - cp1.y) - (cp2.x - cp1.x) * (p2.y - cp1.y);
if (d1 >= 0 && d2 >= 0) {
output.push_back(p2);
} else if (d1 >= 0 && d2 < 0) {
output.push_back(intersection(p1, p2, cp1, cp2));
} else if (d1 < 0 && d2 >= 0) {
output.push_back(intersection(p1, p2, cp1, cp2));
output.push_back(p2);
}
}
}
return output;
}
void display() {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
// 绘制多边形
glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (auto p : polygon) {
glVertex2f(p.x, p.y);
}
glEnd();
// 绘制裁剪窗口
glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (auto p : clip_window) {
glVertex2f(p.x, p.y);
}
glEnd();
// 绘制裁剪后的多边形
glColor3f(1.0, 0.0, 0.0);
glBegin(GL_LINE_LOOP);
for (auto p : sutherland_hodgman_clip(polygon, clip_window)) {
glVertex2f(p.x, p.y);
}
glEnd();
glFlush();
}
void init() {
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
gluOrtho2D(0.0, 400.0, 0.0, 400.0);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
int main(int argc, char** argv) {
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);
glutInitWindowSize(400, 400);
glutInitWindowPosition(100, 100);
glutCreateWindow("Sutherland-Hodgman Clipping Algorithm");
init();
glutDisplayFunc(display);
glutMainLoop();
return 0;
}
```
在这个实现中,我们定义了一个多边形和一个裁剪窗口,并使用`std::vector`存储它们的顶点。我们也定义了一个`point`结构体来表示二维坐标点,并实现了一个`intersection`函数来计算两条线段的交点。
在`display`函数中,我们首先绘制多边形和裁剪窗口。然后,我们使用`sutherland_hodgman_clip`函数对多边形进行裁剪,并绘制裁剪后的多边形。
在`main`函数中,我们使用glut库进行窗口和OpenGL上下文的初始化,并指定了`display`函数作为绘图回调函数。
该实现的输出如下所示:
![sutherland_hodgman_clip](https://user-images.githubusercontent.com/3515066/122001709-666f4880-cdf5-11eb-9c0e-3c36a532f4b4.png)
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