Il clipping e la pratica di rimuovere dalla pipeline di rendering gli oggetti che non fanno parte della viewing window in modo da ridurre il processo ai soli elementi necessari e migliorare le performance della computazione
Algoritmo di cohen-sutherland #
la viewport viene estesa per includere anche le zone esterne alla viewport, alle zone viene applicata un etichetta codificata per mezzo di un valore binario
ℹ️ Note
i bit a $1$ specificano a quanti e a quali lati della viewport il vertice che si trova li e esterno
di conseguenza codificati i vertici $p_1,p_2$ in $c_1,c_2$ si ha che
$$ \begin{cases} c_1 \land c_2 \neq 0 \rightarrow linea \space scartata \\ c_1 \lor c_2 \neq 0 \rightarrow linea \space accettata \\ \end{cases} $$In caso di linee che intersecano più piani si sfrutta la forma parametrica per spezzarle in più segmenti, questo comporta un costo computazionale aggiuntivo
Estensione al 3d (rispetto a un parallelepipedo) #
Data una linea come segue
si identifica il valore del parametro $t$ che fa eccedere la linea rispetto a una data coordinata (in questo caso la coordinata $y$)
$$ y_{max} = y_0 + (y_1-y_0)t \Rightarrow t = \frac{y_{max} - y_0}{y_1-y_0} $$Si determinano i valori delle altre coordinate di conseguenza identificando il punto di collisione con la viewport
$$ \begin{cases} x_* = x_0 + (x_1-x_0)\frac{y_{max} - y_0}{y_1 - y_0} \\ y_* = y_{max} \\ z_* = z_0 + (z_1-z_0)\frac{y_{max} - y_0}{y_1 - y_0} \\ \end{cases} $$si procede cosi per tutti e $3$ gli assi
Clipping di poligoni #
Il clipping dei singoli poligoni e più complicato che nel caso delle singole linee in quanto non e detto che dal clipping di un poligono risulti un solo poligono o un poligono con lo stesso numero di vertici
Error
in questo caso ci sono 2 poligoni risultanti :(
Stutherland-hodgman clipping #
L’idea di base e quella di considerare i lati della viewport singolarmente nella fase di clipping
L’algoritmo cosi definito può essere parallelizzato in quanto per computare un lato del poligono non e necessario computare i precedenti
Generalizzazione al caso 3d #
L’algoritmo puo essere generalizzato al 3D, dato il parallelepipedo di vista (frustum) viene prima escluse le parti del poligono considerando il front e back plane,
Successivamente si effettua la proiezione prospettica e si procede al clipping rispetto alle altre facce
