Sutherland-Hodgman算法：凸多边形裁剪在PLC编程中的应用

在《矩形及凸多边形裁剪窗口裁剪 - PLC编程手册》一章中，主要探讨了在计算机图形学中如何利用Sutherland-Hodgman(简称S-H)算法进行矩形和凸多边形的裁剪操作。S-H算法是一种逐边裁剪方法，由I．E．Sutherland和Hodgman在1974年提出，其核心思想是通过将多边形与裁剪窗口的边界线逐一进行裁剪，形成一系列中间多边形，直到最终得到裁剪后的图形。 以一个多边形ABCEDFEGH和一个矩形裁剪窗口为例，裁剪过程分为多个步骤：首先，沿左边界线裁剪，形成AIJCDEFGH；接着，使用上边界线裁剪这个中间多边形，得到KIJCDEFNMHL；随后，继续分别沿右边界线和下边界线裁剪，直至得到KIJQRPOENRMHL。这个过程反复进行，直至所有边界线都被应用，得到最终裁剪结果。 S-H算法的优势在于它能够处理复杂的几何形状，不仅限于矩形，对于凸多边形也同样适用。这种算法在计算机图形学中有广泛应用，特别是在计算机辅助设计（CAD）、计算机动画、虚拟现实和计算机可视化等领域。在实际编程中，如使用C++或MFC（Microsoft Foundation Classes）进行图形处理时，S-H算法是实现图形裁剪的重要技术手段。 此外，书中提到计算机图形学是一门跨学科的领域，涉及到传统图学理论、应用数学和计算机科学等多个方面。通过学习，读者不仅能理解图形生成和显示的基本原理，还能培养对计算机图形学的兴趣，为进一步深入研究铺平道路。书中的内容旨在区分图形和图像的概念，强调计算机图形学中的图形是用数学方法描述的，包括几何元素和非几何属性。 这一章节对于PLC编程人员或对图形处理感兴趣的读者来说，提供了实用的算法和理论知识，有助于理解和掌握如何在实际编程中有效地运用Sutherland-Hodgman裁剪算法处理图形数据。