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剪裁算法（包括Cohen-Sutherland）

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Cohen-Sutherland、Liang-Barsky、Sutherland-Hodgon算法的PPT演示文档！详尽版！

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1 、 Cohen-Sutherland 算法

本算法又称为编码裁剪算法，算法的基本思想是对

每条直线段 p

) ， p

) 分三种情况处理

：

a 、若点 p

和 p

完全在裁剪窗口内，则该直线段完

全可

见， “简取”之。

b 、若点 p

和 p

均在窗口外，且满足下列 4 个条件之

一，

直线段完全不可见，“简弃”之。

wxlxwxlx 

且

wxrxwxrx 

且

wybywyby 

且

wytywyty 

且

c 、直线段既不满足“简取”的条件，也不满足“简弃”

的条件，需要对直线段按交点进行分段，分段后

重复上述处理。

算法具体实现是：每条线段的端点都赋以四位二进

制码 D

，称为区域码，用来标识出端点相对

于裁剪矩形边界的位置。编码规则如下：



若 x<wxl ，则 D

=1 ，否则

=0 ；



若 x>wxr ，则 D

=1 ，否则

=0 ；



若 y<wyb ，则 D

=1 ，否则

=0 ；



若 y>wyt ，则 D

=1 ，否则

=0 。

区域码的各位指出端点对于裁剪窗口的四个相对

坐标位置：左、右、下、上。将区域码各位从右到左

编号，则坐标区域与各位的关系为：

位 1 ：左

位 2 ：右

位 3 ：下

位 4 ：上

任何位赋值为 1 ，代表端点落在相应的位置上，否

则该位置为 0 。

根据该编码规则，窗口及其延长线所构成的 9 个区

域的编码如图所示。

01 0001 01

10 01

00 01

10 10

01 10

10 00

00 10

窗口及区域编码

窗口

0000

裁剪一条线段时，先求

出端点 p

和 p

的编码

code1 和 code2 ，然后进

行处理：

（ 1 ）若 code1|

code2=0 ，对直线段

应简取之。

（ 2 ）若

code1&code2≠0 ，对直线

段可简弃之。

这是因为若 code1 和 code2 经按位与运算后的

结果不为 0 ，说明两个端点同在窗口的上方、下方、

左方或右方。

（ 3 ）若上述两条件均不成立。则需求出直线段与窗

口边界的交点。在交点处把线段一分为二，其中必有

一段完全在窗口外，可以弃之。再对另一段重复进行

上述处理，直到该线段完全被舍弃或者找到位于窗口

内的一段线段为止。

实现时，一般按固定顺序检查直线段端点的编码

位是否为 0 。这里按左、右、下、上的顺序。与窗口

边界求交的顺序也可以任意选择，这里也按左

（ x=wxl ）、右（ x=wxr ）、下（ y=wyb ）、上

（ y=wyt ）的顺序进行。

对于端点坐标为（ x

， y

）和（ x

， y

）的直

线，与左、右边界交点的 y 坐标可以这样计算：

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chentz

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