如何将有序文本打包到任意2D多边形中？

Question

问题

我正在尝试找到经典2D打包问题的变体解决方案 - 类似于this question。

给定一个任意多边形 P 和一个短语 W ，我想将 W 的字母“打包”到 P中，使用平移，缩放和90度旋转，以便：

• W 的字母尽可能覆盖 P ;
• W 的字母通常按顺序保留（也就是说，当 W 可以分解成更小的序列时，该序列中的字母应保持可读）。< / LI>

我正在努力实现的一些例子：

当前方法

我已经开始设置遗传算法来尝试解决这个问题，采用以下方法：

• 在256x256网格内映射 P ;
• 为 W ;
中的每个字母创建一个简化的边界多边形
• 使用每个字母的位置，旋转和比例作为染色体（作为灰色编码的二进制字符串，每个x位置，y位置和比例为8位，旋转2位，产生大小为{的染色体{1}}位）;
• 使用交叉策略，其中 A 的26*length(W)个字母和 B 中的n个字母;
• 使用简单的变异策略，其中每个位在被选择用于变异的个体中发生突变的概率为length(W) - n;
• 目前根据边界字母多边形所涵盖的 P 的数量来评估适合度。

目前，算法正在运行并找到解决方案，虽然它们并不是特别漂亮，因为适应度函数没有考虑字母之间的重叠或可读性约束。

它也很慢，因为适应性评估需要大量的几何计算（我在Ruby中编写算法，但使用C扩展来处理几何体）。我正在考虑使用神经网络（或者可能是SVM）来生成符合this paper和this paper中的想法的适应度估计值。

问题

关于我到目前为止所做的事情，我有几个问题：

• 首先，整体方法是否有意义？显然，大部分的工作和计算时间都在调整适应度函数，但在我深入研究之前，我想检查一下我是朝着正确的方向前进，并且没有一种不同的方法可以解决这个问题。更好。

• 如何制定适应度函数以说明字母排序/可读性约束？

• 我是否可以对健身功能进行任何优化以改善我可以计算的世代数？

任何其他想法或建议也将非常感激。我已经阅读了大多数关于类似主题的现有SO问题，并阅读了大量有关该主题的论文，但没有涉及任何专门处理文本打包的问题。

谢谢！

Answer 1

  

问：我如何制定健身功能来说明这封信   订购/可读性约束？

文本可读性与流程有关，即单词的后续字母处于眼睛移动的相同后续方向。我认为像下面这样简单的技术可能有用。

步骤：

1. 计算每个字母放置后的中心（这些字母可能只是字母x和y范围的算术平均值）。这些是上图中的红点。
2. 计算眼球运动方向角度绝对变化的值。我已在上面显示了angle 1到angle 5的角度。
3. 选择要在流量中计算的最大可接受角度变化限制，例如我们可以选择35 degrees作为我们的值。
4. 计算绝对值大于上一步限制的角度数。在上图中，两个角度angle 3和angle 4属于此类别，因此count = 2。
5. 如果上一步中获得的count大于特定值，则文字展示位置无法读取。

我希望我能够解释这个想法。相同的衍生物可能是一个很好的解决方案。