裁剪在计算机图形学中的主要用途是删除查看窗格之外的对象，线或线段。观看变换对点相对于观看空间的位置不敏感-尤其是在观看者后面的那些点-并且必须在生成视图之前删除这些点。

点裁剪

从给定的窗口剪切点非常容易。考虑下图，其中矩形表示窗口。截点告诉我们给定的点(X，Y)是否在给定的窗口内；并决定我们是否将使用窗口的最小和最大坐标。

如果X位于Wx1≤X≤Wx2之间，则给定点的X坐标在窗口内。同样，如果Y位于Wy1≤Y≤Wy2之间，则给定点的Y坐标在窗口内。

剪线

剪线的概念与点剪裁相同。在剪线中，我们将剪裁窗口外部的部分，只保留窗口内部的部分。

科恩-萨瑟兰剪报

该算法使用裁剪窗口，如下图所示。裁剪区域的最小坐标为$(XW_ {min，} YW_ {min})$，裁剪区域的最大坐标为$(XW_ {max，} YW_ {max})$。

我们将使用4位来划分整个区域。这4位代表区域的顶部，底部，右侧和左侧，如下图所示。此处， TOP和LEFT位设置为1，因为它是TOP-LEFT拐角。

这条线有3种可能性-

• 行可以完全在窗口内(应接受此行)。

• 线可以完全在窗口之外(该线将从该区域中完全删除)。

• 线可以部分位于窗口内(我们将找到相交点并仅绘制线在区域内的那部分)。

算法

步骤1-为每个端点分配一个区域代码。

步骤2-如果两个端点的区域代码都为0000，则接受此行。

步骤3-否则，对两个区域代码执行逻辑与运算。

步骤3.1-如果结果不是0000，则拒绝该行。

步骤3.2-否则您需要裁剪。

步骤3.2.1-选择窗口外部的线的端点。

步骤3.2.2-在窗口边界处找到交点(基于区域代码)。

步骤3.2.3-用交点替换端点并更新区域代码。

步骤3.2.4-重复步骤2，直到找到一条被接受或被拒绝的剪切线。

步骤4-对其他行重复步骤1。

赛勒斯贝克线截断算法

该算法比Cohen-Sutherland算法更有效。它采用参数线表示和简单点积。

线的参数方程为-

P0P1:P(t) = P0 + t(P1 - P0)

设N _i为外法线边缘E _i 。现在，在边缘E _i上选取任意点P _Ei ，然后得出点积N _i 。[P(t)– P _Ei ]确定点P(t)是在“剪辑边缘内部”还是“在剪辑边缘外部”或在夹子边缘上。

如果N _i 。[P(t)– P _Ei ] <0，则点P(t)在内部

如果N _i 。[P(t)– P _Ei ]> 0，则点P(t)在外部

如果N _i 。[P(t)– P _Ei ] = 0(交点)，则点P(t)在边上。

N _i 。[P(t)– P _Ei ] = 0

N _i 。[P ₀ + t(P ₁ -P ₀ )– P _Ei ] = 0(用P ₀ + t(P ₁ -P ₀ )代替P(t))

N _i 。[P ₀ – P _Ei ] + N _i .t [P ₁ -P ₀ ] = 0

N _i 。[P ₀ – P _Ei ] + N _i ∙tD = 0(用D代替[P ₁ -P ₀ ])

N _i 。[P ₀ – P _Ei ] =-N _i ∙tD

t的等式变为

$$ t = \ tfrac {N_ {i}。[P_ {o}-P_ {Ei}]} {{-N_ {i} .D}} $$

在以下条件下有效-

• N _i ≠0(不会发生错误)
• D≠0(P ₁ ≠P ₀ )
• N _i ∙D≠0(P ₀ P ₁不平行于E _i )

多边形裁剪(Sutherland Hodgman算法)

也可以通过指定剪切窗口来剪切多边形。 Sutherland Hodgeman多边形裁剪算法用于多边形裁剪。在此算法中，将多边形的所有顶点都剪切到剪切窗口的每个边缘上。

首先，将多边形剪切到多边形窗口的左边缘以获取该多边形的新顶点。这些新顶点用于将多边形裁剪到裁剪窗口的右边缘，上边缘，下边缘，如下图所示。

在使用裁剪窗口处理多边形的边缘时，如果边缘不完全位于裁剪窗口内部，则会找到相交点，并且会裁剪从相交点到外部边缘的部分边缘。下图显示了左，右，顶部和底部边缘剪裁-

文字剪裁

各种技术用于在计算机图形中提供文本剪辑。它取决于用于生成字符的方法和特定应用程序的要求。下面列出了三种文本剪辑方法：

• 全部或不截断字符串
• 全部或不剪裁字符
• 文字剪裁

下图显示了全部或全部字符串剪辑-

在全部或全部不使用字符串剪切方法中，要么保留整个字符串，要么根据剪切窗口拒绝整个字符串。如上图所示，STRING2完全位于剪切窗口内，因此我们将其保留，而STRING1仅部分位于剪切窗口内，我们拒绝。

下图显示了全部或全部字符剪辑-

这种裁剪方法基于字符而不是整个字符串。在此方法中，如果字符串完全位于剪切窗口内，则将其保留。如果它部分位于窗口之外，则-

• 您仅拒绝字符串中位于外部的部分

• 如果字符在剪切窗口的边界上，则我们丢弃整个字符并保留其余字符串。

下图显示了文本剪辑-

这种剪切方法基于字符而不是整个字符串。在此方法中，如果字符串完全位于剪切窗口内，则将其保留。如果它部分在窗户外面，那么

• 您仅拒绝字符串的外部部分。

• 如果字符在剪切窗口的边界上，那么我们只丢弃字符在剪切窗口之外的部分。

位图图形

位图是描述图像的像素集合。它是计算机用来存储和显示图片的一种计算机图形。在这种类型的图形中，图像是一点一点地存储的，因此它被称为位图图形。为了更好地理解，让我们考虑以下示例，其中使用位图图形绘制笑脸。

现在，我们将看到如何在计算机图形图像中一点一点地存储这个笑脸。

通过仔细观察原始笑脸，我们可以看到上图中有两条蓝线分别表示为B1，B2和E1，E2。

以相同的方式，分别使用A4，B5，C6，D6，E5和F4的组合位表示笑脸。

位图图形的主要缺点是-

• 我们无法调整位图图像的大小。如果尝试调整大小，像素将变得模糊。

• 彩色位图可能非常大。