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Clipping

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Clipping

Der Fachbegriff "Clipping" aus der Computergrafik bedeutet wörtlich "Abschneiden". Dabei werden Grundobjekte am Rand eines gewünschten Bildschirmausschnitts oder Fensters abgeschnitten. Das Fenster kann ein beliebiges Polygon, also ein Vieleck sein, das eine vorgegebene Grenze bildet. Alle Elemente innerhalb des Fensters bleiben nach dem Clipping erhalten, alle Elemente außerhalb werden abgeschnitten. Clipping ist ein elementarer Bestandsteil jeglicher Grafiksoftware. Man unterscheidet drei verschiedene Clipping-Techniken: Die analytische Technik, die Scissor-Technik und die Stencil-Technik. Bei der analytischen Technik werden die sichtbaren Segmente bestimmt, indem man die Schnittpunkte der Ausgabeprimitive berechnet. Bei den beiden anderen Techniken werden die Objekte vollständig scankonvertiert. Bei der Scissor-Technik werden dann nur Pixel innerhalb der Scissorbox in den Bildspeicher geschrieben, bei der Stencil-Technik nur Pixel innerhalb eines maskierten Bereichs.

Das Clipping von Strecken am Rechteckfenster

Beim Clipping von Strecken soll der Teil bestimmt werden, der sich innerhalb eines vorgegebenen Rechteckfensters befindet. Dabei werden die beiden Endpunkte der Strecke mit "P" und "Q" bezeichnet. Für diese Berechnung existieren vier verschiedene Fälle:

1. Beide Punkte P und Q liegen innerhalb des Rechteckfensters. Das bedeutet, dass die gesamte Gerade zu zeichnen ist.

2. Die Punkte P und Q liegen beide außerhalb des Rechteckfensters, so dass die gesamte Gerade nicht zu zeichnen ist.

3. Die Punkte P und Q liegen beide außerhalb des Rechteckfensters, die Verbindungslinie verläuft jedoch durch das Rechteckfenster. In diesem Fall werden beide Schnittpunkte berechnet, der Teil der Strecke zwischen den beiden Schnittpunkten ist zu zeichnen.

4. Einer der Punkte P und Q liegt innerhalb des Rechteckfensters, der andere liegt außerhalb. Hierbei wird die Strecke vom im Fenster liegenden Punkt bis zum Schnittpunkt mit der Fensterkante berechnet und gezeichnet.

Bei diesen Aufgaben kommen Algorithmen von Cohen-Sutherland, Cyrus-Beck und Liang-Barsky zum Einsatz.

Das Clipping von Strecken an beliebigen Polygonen

Auch hier wird der Anteil einer Strecke mit den Endpunkten P und Q, der innerhalb eines Polygons liegt, berechnet. Die Schnittpunkte der Strecke mit dem Polygonfenster werden mithilfe des so genannten „Inside Tests“ und des „Max-Min Tests“ bestimmt. Hier kommt der "Scanline-Algorithmus" zur Anwendung, ein Zeile für Zeile arbeitendes Verfahren zur Berechnung von 3-D-Szenen, die aus verschiedenen Polygonen bestehen.

Polygonclipping

Unter Polygonclipping versteht man das Abschneiden eines bestimmten Teils des Polygons bezüglich eines Rechteckfensters oder beliebigen Polygons. Drei Fälle können auftreten:

  • Die Kanten des Polygons werden in ihrer Gesamtheit, zum Teil oder gar nicht übernommen.
  • Es müssen neue Kanten aufgenommen werden.
  • Durch das Clipping können aus einem Polygon mehrere Polygone entstehen.
Mithilfe des Algorithmus von Souterland-Hodgman sind alle drei Probleme abgedeckt.

Presseclipping

Im Bereich der Medienbeobachtung wird der Begriff „clipping“ übrigens für das Erstellen von Pressespiegeln verwendet. Ein Presseclipping entspricht also einem Zeitungsausschnitt bzw. einem Screenshot bei Internetmedien.