[发明专利]基于包围盒的多边形图元裁剪方法、计算机可读存储介质、电子设备

说明书

本发明涉及一种基于包围盒的多边形图元裁剪方法、计算机可读存储介质、电子设备，解决现有裁剪算法复杂度较高、硬件消耗较大的问题。该方法包括以下步骤：1)在多边形图元坐标系中，获取包含多边形图元的最小矩形区域，该最小矩形区域为包围盒；2)将多边形图元坐标系转换为裁剪坐标系，在裁剪坐标系下，比较包围盒的坐标和裁剪窗口的坐标；3)确定裁剪区域；4)对多边形图元进行裁剪；保留裁剪区域内的多边形图元，将裁剪区域之外的图元去除，多边形图元裁剪完成。

技术领域

本发明涉及计算机图形处理领域，具体涉及一种基于包围盒的多边形图元裁剪方法、计算机可读存储介质、电子设备，用于几何处理中对多边形图元的裁剪。

背景技术

随着计算机图形技术的发展，虚拟现实(Virtual reality，VR)和增强现实(Augmented reality，AR)等技术的广泛应用，用户对生成真实感图形的速度和质量要求越来越高。便携式设备尤其是智能手机和平板电脑等已成为常用的电子产品，更多高质量图形渲染画面需要显示到便携设备，简单的二维场景显示已经不能满足用户的需求。

在传统图形绘制管线的几何处理阶段，需要确定哪些图元或者图元的哪些部分位于裁剪体内部或者应用程序定义的视见体内部。传统的裁剪算法，将多边形图元的裁剪转化为线段的裁剪，即对多边形图元的边与裁剪区域相交的边计算交点，最后交点按顺序连接即为要裁剪的多边形图元。由此可见，传统的裁剪方法涉及到多次的交点计算以及大量的运算，算法复杂度较高，硬件消耗较大。

发明内容

本发明的目的是解决现有裁剪方法涉及到多次的交点计算以及大量的运算，算法复杂度较高、硬件消耗较大的问题，提供一种基于包围盒的多边形图元裁剪方法、计算机可读存储介质、电子设备。

本发明的技术方案是：

一种基于包围盒的多边形图元裁剪方法，包括以下步骤：

1)在多边形图元坐标系中，获取包含被裁减多边形图元的最小矩形区域，该最小矩形区域为包围盒；

2)将多边形图元坐标系转换为裁剪坐标系，在裁剪坐标系下，比较包围盒的坐标和裁剪窗口的坐标；

若包围盒完全位于裁剪窗口的外部，则抛弃包围盒，抛弃多边形图元；

若包围盒完全位于裁剪窗口内部，则保留包围盒，保留多边形图元，多边形图元不进行裁剪；

若包围盒与裁剪窗口部分重合时，执行步骤3)；

3)确定裁剪区域；

比较裁剪窗口上边界与包围盒的上边界Y坐标的大小，取两者坐标中较大的边界作为裁剪区域的上边界；

比较裁剪窗口下边界与包围盒的下边界Y坐标的大小，取两者坐标中较小的边界作为裁剪区域的下边界；

比较裁剪窗口左边界与包围盒的左边界X坐标的大小，取两者坐标中较大的边界作为裁剪区域的左边界；

比较裁剪窗口右边界与包围盒的右边界X坐标的大小，取两者坐标中较小的边界作为裁剪区域的右边界；

利用得到的上下左右四个边界确定裁剪区域；

4)对多边形图元进行裁剪；

保留裁剪区域内的多边形图元，将裁剪区域之外的图元去除，多边形图元裁剪完成。

进一步地，步骤1)具体为，比较多边形图元的各个顶点坐标，分别找出各个顶点中的X坐标和Y坐标的最大值和最小值，根据四个顶点确定一个矩形区域，该矩形区域是包围此多边形图元的最小矩形区域。

进一步地，步骤2)中，包围盒完全位于裁剪窗口的外部包括以下情况：包围盒完全位于裁剪窗口上侧，包围盒完全位于裁剪窗口下侧，包围盒完全位于裁剪窗口左侧或包围盒完全位于裁剪窗口右侧。