提升效率：改进的Sutherland-Cohen线段裁剪算法

该论文研究主要针对的是Sutherland-Cohen裁剪算法在计算机图形图像处理中的应用，该算法由于在判断线段与窗口边界是否相交时，需要进行多次求交操作，导致效率不高。为了优化这一问题，研究人员提出了一种改进的Sutherland-Cohen裁剪算法。 首先，原始的Sutherland-Cohen算法通过编码方法区分完全可见和完全不可见的线段，这在一定程度上提升了算法效率，但由于线段与窗口边界最多可能有四个交点，使得算法在处理大量线段时显得效率低下。文章指出，这种算法的主要瓶颈在于计算量大，特别是对于完全在窗口外部的线段，进行不必要的求交运算浪费了计算资源。 改进算法的核心思想在于两个方面。一是提前判断线段是否完全在窗口内部或外部，这样可以避免对那些无须考虑的线段进行复杂的求交计算，大大减少了计算量。二是优化求交点的计算方法，通过分析直线端点的编码，确定辅助线，利用平面上三点关系，将最多可能的四次求交次数降至两次。这种方法不仅简化了计算步骤，还消除了需要计算斜率从而可能导致除法运算的环节，进一步提高了算法的执行效率。 此外，改进算法强调了其在硬件实现上的优势，因为其操作简单，易于硬件并行化处理，这对于图形学领域，尤其是实时渲染和大规模图形处理应用来说，具有显著的实际价值。论文作者李竹林和雷岗来自延安大学计算机学院，他们提出的这个改进算法在2012年发表在《计算机工程与应用》杂志上，第四十八卷第三十四期，具体阐述了算法的详细实现和实验结果，展示了其在提升图形处理性能方面的有效性。 这篇论文探讨了如何通过减少不必要的求交运算和优化求交点判断，来优化Sutherland-Cohen裁剪算法，以提高图形处理中的线段裁剪效率，为图形学领域的实践应用提供了实用的技术支持。