Clipping (Computergrafik)
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Als Clipping oder Abschneiden (englisch to clip = „abschneiden“, „kappen“) bezeichnet man in der Computergrafik das Abschneiden von Grundobjekten am Rand eines gewünschten Bildschirmausschnittes oder Fensters. Ein Fenster kann dabei ein beliebiges Polygon sein.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Clipping von Strecken
[Bearbeiten] Am Rechteckfenster
Gegeben sind die beiden Endpunkte einer Strecke 
und ein Fenster ![\Omega = [x_\min, x_\max] \times [y_\min, y_\max] \subset \mathbb{R}^2](http://upload.wikimedia.org/math/c/a/9/ca93d88b36216176cc278108a8fa903c.png)
. Ziel ist es nun, den Teil der Strecke 
zu bestimmen, der sich innerhalb des Rechteckfensters befindet. Es existieren vier Fälle:
- P und Q liegen im Rechteckfenster. Die gesamte Gerade ist zu zeichnen.
- P und Q liegen außerhalb des Rechteckfensters, die Gerade verläuft zum Teil jedoch durch das Rechteckfenster. Die beiden Schnittpunkte müssen berechnet werden und der Teil zwischen den beiden Schnittpunkten ist zu zeichnen.
- P oder Q liegt im Fenster und der jeweils andere Punkt außerhalb. In diesem Fall wird der Teil vom im Fenster liegenden Punkt bis zum Schnittpunkt mit der Fensterkante gezeichnet.
- P und Q liegen so außerhalb des Fensters, dass nichts zu zeichnen ist.
Solche Probleme lösen die Algorithmen von Cohen-Sutherland, Cyrus-Beck und von Liang-Barsky.
[Bearbeiten] An beliebigen Polygonen
Es liegt wiederum eine Strecke mit Endpunkte P und Q wie oben vor. Zur Berechnung der Anteile, die innerhalb eines Polygons liegen, werden die Schnittpunkte der Strecke mit dem Polygonfenster unter Berücksichtigung des Inside Test und des Max-Min Test bestimmt. Diese Vorgehensweise vollzieht der Scanline-Algorithmus zum zeilenweisen Zeichnen von Polygonen. Es werden Zeile für Zeile Punkte P und Q mit yp = yq gewählt, die sich links oder rechts neben den Polygon befinden. Durch Clipping dieser Linie am Polygon entsteht zeilenweise der zu zeichnende Polygonanteil einer kompletten Zeile.
[Bearbeiten] Polygonclipping
Polygonclipping ist das Clipping eines beliebigen Polygons bezüglich eines Rechteckfensters oder beliebigen Polygons. Es treten verschiedene Situationen auf:
- Kanten des Polygons müssen vollständig, teilweise oder gar nicht übernommen werden,
- Neue Kanten müssen aufgenommen werden,
- Aus einem Polygon können beim Clipping mehrere Polygone entstehen.
Diese Probleme deckt der Algorithmus von Sutherland-Hodgman ab. Er betrachtet dabei ein Polygon als eine Sequenz von Punkten, die er abläuft und dann
- den Punkt übernimmt,
- den Punkt als Schnittpunkt des Polygons mit dem Fensterpolygon neu berechnet,
- den Punkt entfernt.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Literatur
- Max K. Agoston: Computer Graphics and Geometric Modeling. Springer, London 2005, ISBN 1-85233-818-0.
