1、實驗一編程實現(xiàn)直線段的裁剪算法課程名稱：圖形學任課老師謝伙牛老師年級03級班級計算機（6）班姓名沈睿汀學號S030300833明倏博£孝調&去1、 實驗要求1、 裁剪算法選用Cohen-Sutherland算法;2、 界面設計友好、直觀。2、 實驗環(huán)境說明(1)本系統(tǒng)基于JAVA編程環(huán)境，使用JBuilderX作為相關的開發(fā)工具，因此系統(tǒng)的運行與其它用VC+開發(fā)的系統(tǒng)略有不同。(2) 在WINDOWS-XP下運行本程序的時候,請先安裝j2re-1_4_2_04-windows-i586-p.exe,然后，才能正常運行，windows環(huán)境下雙擊030300833Cutline.

2、exe。3、 算法與數據結構(程序設計)核心算法Cohen-Sutherland的編寫過程如下(在Sutherland.java文件中可以看到具體代碼)：(1)新建一個類Sutherland,并在類在聲明一個構造函數Sutherland(intwyt,intwyb,intwxl,intwxr)，傳遞矩形的四個邊界參數，并對類中的共有屬性進行初始化。(2)聲明一個端點編碼方法privatevoidcodingPoint(intx,inty,intp)，根據書上的編碼規(guī)則對端點進行編碼。(3)聲明一個方法publicvoidsetPoint(intx1,inty1,intx2,inty2)來設置直

3、線段的兩端點坐標。(4)聲明兩個方法privateintOR(intop1,intop2)和privateintAND(intop1,int口op2)來分別實現(xiàn)編碼后的端點的相或和相與。并編寫一個方法isInWindow(intop)來判斷點op是否在窗口中。(5)編寫兩個方法privateintcaculateY(intx1,inty1,intx2,inty2,intx)和privateintcaculateX(intx1,inty1,intx2,inty2,inty)來分別求出未知的端點坐標，接著利用這兩個方法又編寫一個方法privatevoidcaculateCrossPoint(來對直

4、線段和相應的窗口邊界進行求交處理。(6)最后是利用上面編寫的各個方法來編寫主代碼publicvoidcutLine(),實現(xiàn)直線段的裁剪。(7)核心主代碼如下所示：/裁剪算法publicvoidcutLine()inttemp=0;while(true)codingPoint();/對直線端點進行編碼if(OR(p1,p2)=0)判斷p1|p2是否等于0out_x1=x1;out_y1=y1;out_x2=x2;out_y2=y2;break;elseif(AND(p1,p2)=1)/判斷p1&p2是否等于1out_x1=0;out_y1=0;out_x2=0;out_y2=0;bre

5、ak;elseif(AND(p1,p2)=0)/判斷p1&p2是否等于0if(isInWindow(pl)=0)/p1點是否在窗口里面，0表示在窗口里面temp=x1;x1=x2;x2=temp;temp=y1;y1=y2;y2=temp;codingPoint();/重新對端點進行編碼caculateCrossPoint()/求交四、實現(xiàn)功能說明(包括操作說明)備歡迎使用畤utK”工皿國法進行直線殿的載翦繪國區(qū)畫短拶畫直璃裁其喑廨如上圖所示，該軟件有四個按鈕和一個繪圖區(qū)。(1)用戶可以先點擊“畫矩形”按鈕，然后在繪圖區(qū)按住鼠標并拖動，便能繪制出一個用戶想要的矩形。(2)點擊“畫直線”

6、按鈕，然后在繪圖區(qū)的任意兩個位置分別用鼠標點擊一下(即確定直線的兩個端點)，便可以繪制出一條用戶想要的直線。(3)點擊“裁剪”按鈕，便執(zhí)行裁剪算法，即進行直線段的裁剪，并會把裁剪的最終結果以圖形的形式反映在繪圖區(qū)上。(4)點擊“清屏”按鈕，可實現(xiàn)屏幕的清屏，方便用戶重新繪制矩形和直線段。下面是對某個例子的演示(1)分別點擊按鈕“畫矩形”和“畫直線”，然后繪制出如圖1所示的圖形圖1(2)點擊“裁剪”按鈕，便可執(zhí)行出如圖2所示的裁剪結果圖2四、實驗心得做本實驗的第一步當然是語言的選擇，我是選擇了JAVA語言來完成本實驗的編程實現(xiàn)。接著，在大概熟悉了JAVA語言的編程方法后，便開始著手于實驗的代碼實

7、現(xiàn)。在把Cohen-Sutherland算法流程搞清楚后，便根據書上的步驟一步步編下來。根據書本的步驟編寫Cohen-Sutherland算法，感覺思路很清晰，就是把代碼模塊化，盡量一個方法里面的代碼行數不要超過30行。這也方便以后的維護和修改。當怎么來驗證我這個算法的編寫是否正確呢？簡單的輸入幾個參數值，再看輸出結果，顯然不夠直觀。所以，便參閱了一些JAVA編程的書籍，比如JAVA語言與面向對象程序設計一清華大學出版社，JAVA參考大全之類的書籍。主要是看圖形繪制部分和響應鼠標事件的代碼實現(xiàn)。例題代碼看懂了，以為模仿一下就可以實現(xiàn)我的實驗目的了。但是，事情卻未能一蹴而就。(1)鼠標位置的定位

8、問題，這個問題我花了兩個下午加一個晚上才解決掉。我是在容器contentPane里面添加了一個容器jPanel_Graphics,并打算把jPanel_Graphics當作我的繪圖區(qū)，問題就這么出現(xiàn)了：每次我在位置A點擊鼠標，可畫出的點卻是在位置B,不管怎么修改代碼，就是不能實現(xiàn)鼠標的準確定位，我的一個同學也是用JAVA編程的，但他是新建JAVAAPPLET程序（我是新建JAVAAPPLICATION程序），他不會出現(xiàn)我的這個見鬼的問題。反正就是折騰了好久，還上網查了很多相關的資料，但就是沒看到有用的信息。后來，我只好試著人為在代碼里面修改畫點的位置，就是準備畫的點的X坐標=從鼠標點擊事件得到

9、的e.getX（）+4,Y坐標=從鼠標點擊事件得到的e.getY（）+31,4和31是我慢滿調試出來的，從視覺效果上看，基本實現(xiàn)了鼠標的準確定位。這個問題真的是讓我郁悶了好久，剛開始還以為實驗做不下去了，因為如果你連鼠標的準確定位都實現(xiàn)不了，接下去的畫矩形和把裁剪結果用圖形的方式顯示出來，根本就無從談起?。?2）鼠標位置的定位問題解決了，接著是怎么來保存我畫的直線的端點，顯然，用數組是不行，因為你無法預知究竟用戶會畫幾條直線。最后找到了一個庫中本來就支持的Point類和Vector類。用它來記錄端點坐標。（ 3）至于拖動鼠標畫出矩形，是參考了JAVA完美經典江義華，林彩榆，沒什么大問題出現(xiàn)。（

10、 4）又一個嚴峻問題出現(xiàn)了，那就是屏幕的清屏（刷新）。我同學是利用畫一個跟屏幕背景一樣顏色的矩形來實現(xiàn)清屏的，我總覺得不是很好，后來，真的是偶然，發(fā)現(xiàn)了super.update（噠個方法，簡單的調用一下這個方法，便很好的實現(xiàn)了清屏目的。（ 6）在搞定了這些大大小小的問題后，我便調用我剛開始寫的那個Cohen-Sutherland算法，看看是否正確。運行了一下，無法實現(xiàn)裁剪。由于JBuilderX這個環(huán)境我還不知道如何進行單步調試，所以只好利用System.out.println（）這個方法輸出一些中間結果來判斷是哪里出錯。也是調試了好久，最后才找到病原，其實，這個病原并不大，就是課本提供的對端點的編碼規(guī)則那里，是把原點定在左下角，但是，正如我們大家都知道，卻容易忽視的顯示屏幕的原點是位于左上角的！就是這個問題，影響了我結果的正確輸出。（ 7）修改了相關的代碼后，裁剪結果正確顯示輸出了，這確實令人為之振奮。但當我點擊清屏按鈕，重新畫直線時，編譯環(huán)境發(fā)出警告提示我NullPointerException,真是一波三折，真是快崩潰了，又出什么問題了？經過仔細的檢查后，才發(fā)現(xiàn)是Vector類出問題了，執(zhí)行向Vcotr增加元素和刪除元素操作時，沒把握好指針位置。以上，大概就是我