Отсечение линии Николл-Ли-Николл
Обрезка линий — это метод рисования линий в компьютерной графике. Он используется для удаления частей линии, которые находятся за пределами области просмотра. Это может быть полезно для создания линий, слишком длинных для размещения на экране, или для удаления ненужных частей строки.
Чтобы обрезать линию, сначала определите, какая часть линии находится внутри области просмотра, а какая — снаружи. Это можно сделать, сравнив x-координаты концов линии с x-координатами краев области просмотра. Если обе конечные точки имеют x-координаты внутри области просмотра, то вся линия находится внутри, и отсечение не требуется. Если обе конечные точки имеют x-координаты, которые находятся за пределами области просмотра, то вся линия находится за пределами и вообще не будет отрисовываться. Если одна конечная точка имеет координату x внутри, а другая конечная точка имеет координату x снаружи, то будет нарисована только часть линии.
Следующим шагом является поиск точки, в которой линия пересекает область просмотра или выходит из нее. Это можно сделать, найдя, где координата y линии равна верхнему или нижнему краю области просмотра (для горизонтальной линии) или где координата x равна любому боковому краю (для вертикальной линии). Как только эта точка будет найдена, ее можно использовать для вычисления новых координат для одной конечной точки.
Различные типы обрезки линий:
Большинство людей знакомы со стандартным алгоритмом отсечения строк, но на самом деле существует несколько различных типов отсечения строк, которые можно использовать в зависимости от приложения. Наиболее распространены типы Сазерленда-Ходжмана, Сайруса-Бека и Коэна-Сазерленда, но есть и другие.
Как работает отсечение строк:
По своей сути отсечение линии работает, беря сегмент линии и удаляя любую его часть, которая находится за пределами желаемой области отсечения. Это можно сделать с помощью различных методов, но наиболее распространенным является использование простого прямоугольника в качестве области отсечения. Можно использовать и более сложные формы, но они требуют более сложных алгоритмов.
Приложения для обрезки линий:
Обрезка линий обычно используется в компьютерной графике и приложениях САПР для создания четких линий и форм в заданном пространстве. Его также можно использовать для более практических целей, таких как скрытие частей изображения, которые в противном случае были бы видны за пределами предполагаемой области просмотра.
Приложения:
Существует много приложений для алгоритма отсечения строк Николла-Ли-Нихолла. Например, его можно использовать для поиска пересечения двух линий, для вычисления кратчайшего расстояния между двумя линиями или для нахождения точки на линии, ближайшей к заданной точке. Кроме того, алгоритм можно использовать для обрезки сегмента линии по выпуклому многоугольнику.
Преимущества:
Отсечение по линии Николл-Ли-Николл имеет несколько преимуществ. Во-первых, это простой и эффективный алгоритм, который можно легко реализовать. Во-вторых, это гарантирует, что обрезанная линия будет видна на конечном изображении. В-третьих, он не вносит никаких артефактов в финальное изображение. Наконец, это быстрый и надежный алгоритм, который может обрабатывать широкий спектр входных сегментов строк.
Недостатки:
Алгоритм отсечения строк Николла-Ли-Нихолла имеет несколько недостатков. Во-первых, не гарантируется нахождение оптимального решения. Во-вторых, это может быть дорого с вычислительной точки зрения, особенно в случаях, когда имеется большое количество вершин и ребер. Наконец, алгоритм может давать непредсказуемые результаты, если входные данные неправильно отформатированы.
Использование в реальном времени:
- В компьютерной графике алгоритм Николла-Ли-Нихолла (NLN) представляет собой алгоритм отсечения, используемый для удаления частей строк, которые находятся за пределами заданного пользователем окна.
- Алгоритм NLN — один из многих алгоритмов, которые можно использовать для обрезки строк. Это простой алгоритм, который можно легко и эффективно реализовать.
- Алгоритм NLN работает, разделяя линию на две части: часть внутри окна (видимая часть) и часть вне окна (невидимая часть).
- Затем рисуется видимая часть линии, а невидимая часть отбрасывается.
- Однако алгоритм NLN не идеален. Он может создавать артефакты «лестницы», когда линии не являются идеально горизонтальными или вертикальными. Однако эти артефакты можно свести к минимуму, используя другой алгоритм отсечения, такой как алгоритм Коэна-Сазерленда.
Отсечение линии Коэна-Сазерленда иногда выполняет несколько вычислений, чтобы найти точки пересечения для данного сегмента линии.
- Процедура отсечения линии NLN позволяет избежать проблем с расчетом пересечения.
- Добавленные области в NLN помогают избежать многократного отсечения отдельных сегментов линии.
- Отсечение строк NLN, как правило, более эффективно, чем отсечение строк RNN, потому что оно выполняет меньше сравнений, делений и т. д.
- Алгоритм отсечения линии NLN нельзя распространить на трехмерные данные МРТ.
- Если точка попадает в одну из трех областей, мы переносим ее в одну из них с помощью преобразований.
- Кроме того, мы можем применить этот метод ко всем девяти регионам.