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我需要测试一个点是否击中带有孔和岛的多边形。我想了解我应该如何做到这一点。这没有记录,我找不到任何解释或示例。

我所做的是计算+1每个外部多边形命中和-1每个内部多边形命中。结果总和为:

  • > 0:命中;
  • <= 0:未命中(在洞外或洞内)。

该类根据绕组数HitData分隔路径orientation,以避免不必要的重新计算. Clipper.PointInPolygon()应用于每条路径,总和很容易计算。

但有两个主要缺点:

  1. 我必须Clipper.PointInPolygon()申请每条 路径
  2. 我无法利用PolyTree.

有使用 Clipper ( @angus-johnson ?)亲身体验的人可以解决这个困惑吗?

同样,我的问题是:我应该如何实现这个?我是否在重新发明轮子,而 Clipper 库中有现成的实际解决方案?

旁注:PolyTree仍然需要测试每条 路径以确定PolyNode点所在的位置。没有Clipper.PointInPolyTree()方法,因此,AFAIKPolyTree没有帮助。

分隔外多边形和内多边形的结构:

public class HitData
{
    public List<List<IntPoint>> Outer, Inner;

    public HitData(List<List<IntPoint>> paths)
    {
        Outer = new List<List<IntPoint>>();
        Inner = new List<List<IntPoint>>();

        foreach (List<IntPoint> path in paths)
        {
            if (Clipper.Orientation(path))
            {
                Outer.Add(path);
            } else {
                Inner.Add(path);
            }
        }
    }
}

这是测试点的算法:

public static bool IsHit(HitData data, IntPoint point)
{
    int hits;

    hits = 0;

    foreach (List<IntPoint> path in data.Outer)
    {
        if (Clipper.PointInPolygon(point, path) != 0)
        {
            hits++;
        }
    }

    foreach (List<IntPoint> path in data.Inner)
    {
        if (Clipper.PointInPolygon(point, path) != 0)
        {
            hits--;
        }
    }

    return hits > 0;
}
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1 回答 1

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有过 Clipper 实践经验的人(@angus-johnson?)可以解决这个困惑吗?

我不清楚你的困惑是什么。正如您正确观察到的,Clipper 库不提供确定一个点是否在多个路径内的函数。

编辑(2019 年 9 月 13 日):

好的,我现在创建了一个PointInPaths函数(在 Delphi Pascal 中),它确定一个点是否在多个路径内。请注意,此函数适应不同的多边形填充规则。

函数 CrossProduct(const pt1, pt2, pt3: TPointD): double;
变量
  x1,x2,y1,y2:双倍;
开始
  x1 := pt2.X - pt1.X;
  y1 := pt2.Y - pt1.Y;
  x2 := pt3.X - pt2.X;
  y2 := pt3.Y - pt2.Y;
  结果 := (x1 * y2 - y1 * x2);
结尾;


函数 PointInPathsWindingCount(const pt: TPointD;
  常量路径:TArrayOfArrayOfPointD):整数;
变量
  i,j,len:整数;
  p:TArrayOfPointD;
  prevPt: TPointD;
  isAbove:布尔值;
  crossProd:双倍;
开始
  //nb: 当pt在一行时返回MaxInt ((2^32)-1)
  结果:= 0;
  for i := 0 to High(paths) do
  开始
    j := 0;
    p := 路径[i];
    长度:=长度(p);
    如果 len < 3 则继续;
    prevPt := p[len-1];
    而 (j < len) 和 (p[j].Y = prevPt.Y) 做 inc(j);
    如果 j = len 则继续;
    isAbove := (prevPt.Y < pt.Y);
    而 (j < len) 做
    开始
      if isAbove then
      开始
        而 (j < len) 和 (p[j].Y < pt.Y) 做 inc(j);
        如果 j = len 则中断
        否则如果 j > 0 那么 prevPt := p[j -1];
        crossProd := CrossProduct(prevPt, p[j], pt);
        如果 crossProd = 0 那么
        开始
          结果:= MaxInt;
          出口;
        结尾
        否则,如果 crossProd < 0 则 dec(Result);
      以其他方式结束
      开始
        而 (j < len) 和 (p[j].Y > pt.Y) 做 inc(j);
        如果 j = len 则中断
        否则如果 j > 0 那么 prevPt := p[j -1];
        crossProd := CrossProduct(prevPt, p[j], pt);
        如果 crossProd = 0 那么
        开始
          结果:= MaxInt;
          出口;
        结尾
        else if crossProd > 0 then inc(Result);
      结尾;
      公司(j);
      isAbove := 不是 isAbove;
    结尾;
  结尾;
结尾;

函数 PointInPaths(const pt: TPointD;
  常量路径:TArrayOfArrayOfPointD;填充规则:TFillRule):布尔值;
变量
  wc:整数;
开始
  wc := PointInPathsWindingCount(pt, 路径);
  案例填充规则
    frEvenOdd: 结果 := Odd(wc);
    frNonZero: 结果 := (wc <> 0);
  结尾;
结尾;



关于利用 PolyTree 结构:

PolyTree 中的顶部节点是外部节点,它们一起包含每个(嵌套)多边形。因此,您只需要PointInPolygon在这些顶级节点上执行,直到找到肯定的结果。然后在该节点上重复PointInPolygon嵌套路径(如果有),在那里寻找正匹配。显然,当外部节点PointInPolygon测试失败时,它的嵌套节点(多边形)也会失败。外部节点将增加缠绕计数,内部孔将减少缠绕计数。

于 2019-08-28T22:17:51.033 回答