Weiler多边形裁剪与计算机图形学基础实践

计算机图形学是一门涉及计算机生成、处理和显示图像的学科，它在界面设计中发挥着至关重要的作用。《计算机图形学》这本书提供了实用的教学资料，特别是关于Weiler多边形裁剪的设计示例，帮助读者理解图形设计的基本原理和技术。 设计部分首先介绍了Weiler裁剪算法的实践项目，其目标是根据用户的鼠标输入创建并裁剪多边形。设计要求包括动态生成一个多边形、通过键盘控制裁剪过程，以及使用一个正方形裁剪窗口（通过structRectangle结构表示）进行操作。用户需要通过鼠标的点击确定多边形的顶点，并通过调用weiler()函数去除裁剪窗口之外的部分。 在软件设计阶段，设计者分析了具体的实现步骤。首先，通过定义五个顶点的颜色和坐标，利用mouse()函数获取这些数据，用户通过连续点击鼠标输入多边形的顶点。接下来，进行剪裁过程的关键步骤如下： 1. 将输入的多边形顶点顺时针排列成数组1，裁剪窗口顶点也顺时针排列成数组2。 2. 计算两个图形的交点，并标记为“入”或“出”。 3. 从交点出发，遍历并记录“入”点，将其加入输出数组Q，同时更新交点标记。 4. 按顺序处理数组3（多边形顶点）和数组4（裁剪窗口顶点），保留未标记的顶点。 5. 当遇到起始点时，输出数组Q并检查是否还有其他分割的多边形。 软件设计还包含了三个流程图，分别对应主函数、生成五边形和Weiler裁剪的过程。通过这些流程图，开发者可以清晰地看到整个设计逻辑的步骤和交互过程。 程序清单部分引入了必要的头文件，如GL/glut.h和stdio.h，用于图形渲染和基本输入处理。structRectangle用于定义裁剪窗口，而structPoint则用于存储顶点位置信息。bDraw和bInput变量控制图形绘制和用户输入状态，这些元素共同构建了整个程序的基础架构。 《计算机图形学》中的Weiler多边形裁剪示例展示了如何在实际编程环境中应用图形学知识，通过鼠标交互和裁剪算法实现图形的精确控制和显示，这对于理解图形编程和开发具有可视化要求的应用至关重要。