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GraphicsPath我需要为确定GraphicsPath是顺时针还是逆时针缠绕的对象创建一个扩展方法。

像这样的东西:

    public static bool IsClockwise(GraphicsPath gp)
    {
        bool bClockWise = false;
        PointF[] pts = gp.PathPoints;

        foreach (PointF pt in pts)
        {
            //??
        }

        return bClockWise;
    }

注意:我只是假设我们需要foreachGraphicsPath这里的要点,但如果有更好的方法,请随时提供。

这样做的原因是因为确定相邻 GraphicsPath 的重叠部分是“填充”(FillMode)还是“孔”()。但是,这仅在相邻的 GraphicsPath 沿相同方向缠绕时才成立。GraphicsPathWindingAlternate

Fillmode Winding vs Alternate

如果两条路径以相反的方向缠绕,即使将 设置为 也会FillMode导致Winding(不需要的)孔。

有趣的是,GraphicsPath 确实有一种.Reverse()方法可以改变路径的方向(这确实解决了问题),但是如果不知道路径的方向,就不可能知道何时需要反转 GraphicsPath。

你能帮忙解决这个扩展方法吗?

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我主要是把它扔在那里,因为这个问题引起了我的兴趣,这是我没有专业知识的东西,我想引起讨论。

我采用了Point in Polygon 伪代码并试图使其适合您的情况。您似乎只对确定某些东西是顺时针还是逆时针缠绕感兴趣。这是一个简单的测试和一个非常简单(粗略)的 C# 实现。

[Test]
public void Test_DetermineWindingDirection()
{

    GraphicsPath path = new GraphicsPath();

    // Set up points collection
    PointF[] pts = new[] {new PointF(10, 60),
                    new PointF(50, 110),
                    new PointF(90, 60)};
    path.AddLines(pts);

    foreach(var point in path.PathPoints)
    {
        Console.WriteLine("X: {0}, Y: {1}",point.X, point.Y);
    }

    WindingDirection windingVal = DetermineWindingDirection(path.PathPoints);
    Console.WriteLine("Winding value: {0}", windingVal);
    Assert.AreEqual(WindingDirection.Clockwise, windingVal);

    path.Reverse();
    foreach(var point in path.PathPoints)
    {
        Console.WriteLine("X: {0}, Y: {1}",point.X, point.Y);
    }

    windingVal = DetermineWindingDirection(path.PathPoints);
    Console.WriteLine("Winding value: {0}", windingVal);
    Assert.AreEqual(WindingDirection.CounterClockWise, windingVal);
}

public enum WindingDirection
{
    Clockwise,
    CounterClockWise
}

public static WindingDirection DetermineWindingDirection(PointF[] polygon)
{
    // find a point in the middle
    float middleX = polygon.Average(p => p.X);
    float middleY = polygon.Average(p => p.Y);
    var pointInPolygon = new PointF(middleX, middleY);
    Console.WriteLine("MiddlePoint = {0}", pointInPolygon);

    double w = 0;
    var points = polygon.Select(point =>
                                    { 
                                        var newPoint = new PointF(point.X - pointInPolygon.X, point.Y - pointInPolygon.Y);
                                        Console.WriteLine("New Point: {0}", newPoint);
                                        return newPoint;
                                    }).ToList();

    for (int i = 0; i < points.Count; i++)
    {
        var secondPoint = i + 1 == points.Count ? 0 : i + 1;
        double X = points[i].X;
        double Xp1 = points[secondPoint].X;
        double Y = points[i].Y;
        double Yp1 = points[secondPoint].Y;

        if (Y * Yp1 < 0)
        {
            double r = X + ((Y * (Xp1 - X)) / (Y - Yp1));
            if (r > 0)
                if (Y < 0)
                    w = w + 1;
                else
                    w = w - 1;
        }
        else if ((Y == 0) && (X > 0))
        {
            if (Yp1 > 0)
                w = w + .5;
            else
                w = w - .5;
        }
        else if ((Yp1 == 0) && (Xp1 > 0))
        {
            if (Y < 0)
                w = w + .5;
            else
                w = w - .5;
        }
    }
    return w > 0 ? WindingDirection.ClockWise : WindingDirection.CounterClockwise;
}

我提出的不同之处在于,这对您的问题有点特殊,因为我已经计算了所有点的 X 和 Y 的平均值,并将其用作“多边形中的点”值。所以,只传递一个点数组,它会在它们中间找到一些东西。

我还假设 V i+1 在到达点数组的边界时应该环绕,这样

if (i + 1 == points.Count)
    // use points[0] instead

这尚未优化,它只是可能回答您的问题。也许你自己已经想出了这个。

希望有建设性的批评。:)

于 2010-11-17T23:22:35.547 回答
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不,您必须遍历这些点以确定缠绕顺序。网络上有许多算法,例如。

http://www.engr.colostate.edu/~dga/dga/papers/point_in_polygon.pdf

我想当我需要实现它时,我使用了 The Graphics Gems 书籍中的算法,针对地球表面(地理空间应用程序)进行了修改。在我的脑海中,我认为它乘以分量向量并将它们相加。总数的符号给了你缠绕的顺序。

于 2010-11-17T20:34:46.117 回答
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编辑:

忽略下面的这一切。我发现了这个问题。

上面代码的最后一行应该从:

return w > 0 ? WindingDirection.CounterClockWise : WindingDirection.Clockwise;

return w > 0 ? WindingDirection.ClockWise : WindingDirection.CounterClockwise;

否则,代码工作得很好,我已经接受了这个作为答案(但我确实想向@winwaed 提供道具,他发现了带有算法的文章)。

---忽略---(仅用于历史目的)

嗨戴夫,

我不确定发生了什么(还),但是我从逆时针轮廓的函数中得到了错误的“顺时针”响应。

这是 Inkscape 0.48 中显示的轮廓之一,它有一个(新)选项,可以用微小的半箭头显示路径的方向。如您所见,外部路径是逆时针旋转的(即使函数是顺时针返回的)。

逆时针上弦

我很快就会调查这个...

于 2010-11-18T03:43:26.260 回答