[發明專利]基于包圍盒的多邊形圖元裁剪方法、計算機可讀存儲介質、電子設備

在審

• 申請號: 201811203558.4
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109410213A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 常立博;王可;杜慧敏;曾澤滄;張麗果
• 申請（專利權）人: 西安郵電大學
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

本發明涉及一種基于包圍盒的多邊形圖元裁剪方法、計算機可讀存儲介質、電子設備，解決現有裁剪算法復雜度較高、硬件消耗較大的問題。該方法包括以下步驟：1)在多邊形圖元坐標系中，獲取包含多邊形圖元的最小矩形區域，該最小矩形區域為包圍盒；2)將多邊形圖元坐標系轉換為裁剪坐標系，在裁剪坐標系下，比較包圍盒的坐標和裁剪窗口的坐標；3)確定裁剪區域；4)對多邊形圖元進行裁剪；保留裁剪區域內的多邊形圖元，將裁剪區域之外的圖元去除，多邊形圖元裁剪完成。

技術領域

本發明涉及計算機圖形處理領域，具體涉及一種基于包圍盒的多邊形圖元裁剪方法、計算機可讀存儲介質、電子設備，用于幾何處理中對多邊形圖元的裁剪。

背景技術

隨著計算機圖形技術的發展，虛擬現實(Virtual reality，VR)和增強現實(Augmented reality，AR)等技術的廣泛應用，用戶對生成真實感圖形的速度和質量要求越來越高。便攜式設備尤其是智能手機和平板電腦等已成為常用的電子產品，更多高質量圖形渲染畫面需要顯示到便攜設備，簡單的二維場景顯示已經不能滿足用戶的需求。

在傳統圖形繪制管線的幾何處理階段，需要確定哪些圖元或者圖元的哪些部分位于裁剪體內部或者應用程序定義的視見體內部。傳統的裁剪算法，將多邊形圖元的裁剪轉化為線段的裁剪，即對多邊形圖元的邊與裁剪區域相交的邊計算交點，最后交點按順序連接即為要裁剪的多邊形圖元。由此可見，傳統的裁剪方法涉及到多次的交點計算以及大量的運算，算法復雜度較高，硬件消耗較大。

發明內容

本發明的目的是解決現有裁剪方法涉及到多次的交點計算以及大量的運算，算法復雜度較高、硬件消耗較大的問題，提供一種基于包圍盒的多邊形圖元裁剪方法、計算機可讀存儲介質、電子設備。

本發明的技術方案是：

一種基于包圍盒的多邊形圖元裁剪方法，包括以下步驟：

1)在多邊形圖元坐標系中，獲取包含被裁減多邊形圖元的最小矩形區域，該最小矩形區域為包圍盒；

2)將多邊形圖元坐標系轉換為裁剪坐標系，在裁剪坐標系下，比較包圍盒的坐標和裁剪窗口的坐標；

若包圍盒完全位于裁剪窗口的外部，則拋棄包圍盒，拋棄多邊形圖元；

若包圍盒完全位于裁剪窗口內部，則保留包圍盒，保留多邊形圖元，多邊形圖元不進行裁剪；

若包圍盒與裁剪窗口部分重合時，執行步驟3)；

3)確定裁剪區域；

比較裁剪窗口上邊界與包圍盒的上邊界Y坐標的大小，取兩者坐標中較大的邊界作為裁剪區域的上邊界；

比較裁剪窗口下邊界與包圍盒的下邊界Y坐標的大小，取兩者坐標中較小的邊界作為裁剪區域的下邊界；

比較裁剪窗口左邊界與包圍盒的左邊界X坐標的大小，取兩者坐標中較大的邊界作為裁剪區域的左邊界；

比較裁剪窗口右邊界與包圍盒的右邊界X坐標的大小，取兩者坐標中較小的邊界作為裁剪區域的右邊界；

利用得到的上下左右四個邊界確定裁剪區域；

4)對多邊形圖元進行裁剪；

保留裁剪區域內的多邊形圖元，將裁剪區域之外的圖元去除，多邊形圖元裁剪完成。

進一步地，步驟1)具體為，比較多邊形圖元的各個頂點坐標，分別找出各個頂點中的X坐標和Y坐標的最大值和最小值，根據四個頂點確定一個矩形區域，該矩形區域是包圍此多邊形圖元的最小矩形區域。

進一步地，步驟2)中，包圍盒完全位于裁剪窗口的外部包括以下情況：包圍盒完全位于裁剪窗口上側，包圍盒完全位于裁剪窗口下側，包圍盒完全位于裁剪窗口左側或包圍盒完全位于裁剪窗口右側。