图形裁剪技术

◆ 窗口

  在计算机绘图中,常常遇到这样的情况:不同时刻、针对不同目的、只关心整幅图形的不同部位,而对其它部分暂时不感兴趣,此时,希望关心的这部分图形能够尽量清晰地显示出来。于是,大多数的图形软件都提供了这样一个功能:即用户可以在输入的图形上选定一个观察区域。这个观察区域被称为窗口。
  下面动画中的左侧方框就是窗口的一个例子。

  在二维平面,通常定义窗口为一矩形区域,它的大小和位置在用户坐标上表示,用四个变量代表窗口左下角和右上角点的坐标,即:

  

◆ 视区

  在显示窗口内图形时,可能占用整个屏幕,也可能设想屏上有一个方框,要显示的图形只出现在这个方框内。那么,在图形输出设备上用来复制窗口内容的矩形区域被称为视区。上面的动画右边的显示器是一个占整屏的视区的例子,它把左边窗口里的选择的图案按1:1的比例复制到了视区里。
  视区是一个与设备密切联系的概念,显示终端的平面和绘图仪的幅面都是用来表现图形的二维平面,而且是个有限的平面。通常也用四个变量指示视区两个角点的坐标,即:

  

  视区也可以嵌套,还可以在同一物理设备上定义多个视区,分别作不同的应用或分别显示不同角度、不同对象的图形。

◆ 窗口、视区变换

  只有当定义的视区大小与窗口大小相同,而且设备坐标的度量单位与用户坐标的度量单位也相同时,二者之间才是1:1的对应关系,而在绝大多数情况下,窗口与视区无论是大小还是单位都不相同。为了把选定的窗口内容在希望的视区上表现出来,必须进行坐标变换。 视区与窗口的关系如下:
  (a) 视区不变,窗口缩小或放大时,显示的图形会相应放大或缩小。
  (b) 窗口不变,视区缩小或放大时,显示的图形会相应缩小或放大。
  (c) 视区纵横比不等于窗口纵横比时,显示的图形会有伸缩变化。
  (d) 窗口与视区大小相同、坐标原点也相同时,显示的图形不变。
  窗口和视区的适当选用,可以较方便地观察用户的整图或局部图形,便于对图形进行局部修改和图形质量评价,还可以对图形进行放大或缩小,显示用户感兴趣的部分图形。