Question

我需要测试一个点是否碰到有孔和小岛的多边形。我想了解如何应该执行此操作。没有记录，我找不到任何解释或示例。

我要做的是为每个外部多边形命中计数+1，为每个内部多边形命中计数-1。结果总和为：

> 0：命中；
<= 0：错过（在洞中或洞中）。

HitData类根据绕数分隔路径，以避免不必要地重新计算orientation。将Clipper.PointInPolygon()应用于每个路径，总和易于计算。

但是有两个主要缺点：

我必须将Clipper.PointInPolygon()应用于每个路径；
我无法利用PolyTree的层次结构。

具有Clipper（@angus-johnson的动手经验的人可以消除这种困惑吗？

再次，我的问题是：我应该如何实现这一目标？当Clipper库中有一个实际的解决方案时，我是否正在重新发明轮子？

旁注：PolyTree仍需要测试每个路径以确定该点位于哪个PolyNode中。没有{{1} }方法，因此AFAIK Clipper.PointInPolyTree()无济于事。

分隔外部和内部多边形的结构：

PolyTree

这是测试点的算法：

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);
            }
        }
    }
}

Answer 1

可以在Clipper（@ angus-johnson？）上有实际经验的人消除这种困惑吗？

我不清楚您的困惑是什么。正如您已经正确观察到的那样，Clipper库没有提供确定点是否在多条路径内的功能。

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），该函数确定一个点是否在多个路径内。请注意，此功能可容纳不同的多边形填充规则。

function CrossProduct(const pt1, pt2, pt3: TPointD): double;
var
  x1,x2,y1,y2: double;
begin
  x1 := pt2.X - pt1.X;
  y1 := pt2.Y - pt1.Y;
  x2 := pt3.X - pt2.X;
  y2 := pt3.Y - pt2.Y;
  result := (x1 * y2 - y1 * x2);
end;


function PointInPathsWindingCount(const pt: TPointD;
  const paths: TArrayOfArrayOfPointD): integer;
var
  i,j, len: integer;
  p: TArrayOfPointD;
  prevPt: TPointD;
  isAbove: Boolean;
  crossProd: double;
begin
  //nb: returns MaxInt ((2^32)-1) when pt is on a line
  Result := 0;
  for i := 0 to High(paths) do
  begin
    j := 0;
    p := paths[i];
    len := Length(p);
    if len < 3 then Continue;
    prevPt := p[len-1];
    while (j < len) and (p[j].Y = prevPt.Y) do inc(j);
    if j = len then continue;
    isAbove := (prevPt.Y < pt.Y);
    while (j < len) do
    begin
      if isAbove then
      begin
        while (j < len) and (p[j].Y < pt.Y) do inc(j);
        if j = len then break
        else if j > 0 then prevPt := p[j -1];
        crossProd := CrossProduct(prevPt, p[j], pt);
        if crossProd = 0 then
        begin
          result := MaxInt;
          Exit;
        end
        else if crossProd < 0 then dec(Result);
      end else
      begin
        while (j < len) and (p[j].Y > pt.Y) do inc(j);
        if j = len then break
        else if j > 0 then prevPt := p[j -1];
        crossProd := CrossProduct(prevPt, p[j], pt);
        if crossProd = 0 then
        begin
          result := MaxInt;
          Exit;
        end
        else if crossProd > 0 then inc(Result);
      end;
      inc(j);
      isAbove := not isAbove;
    end;
  end;
end;

function PointInPaths(const pt: TPointD;
  const paths: TArrayOfArrayOfPointD; fillRule: TFillRule): Boolean;
var
  wc: integer;
begin
  wc := PointInPathsWindingCount(pt, paths);
  case fillRule of
    frEvenOdd: result := Odd(wc);
    frNonZero: result := (wc <> 0);
  end;
end;

关于利用PolyTree结构：

PolyTree中的顶部节点是外部节点，这些外部节点一起包含每个（嵌套）多边形。因此，您只需要在这些顶级节点上执行PointInPolygon，直到找到肯定的结果。然后在该节点上的嵌套路径（如果有）上重复PointInPolygon，以寻找一个正匹配项。显然，当外部节点未通过PointInPolygon测试时，其嵌套节点（多边形）也将失败。外部节点将增加绕组数，内部节点将减少绕组数。

点在多边形命中测试算法

1 个答案: