Question

我正在尝试使用c＃和directx

绘制多边形

我得到的是文件中有序的点列表，我需要在3d世界中绘制平面多边形。

我可以使用trianglefan和drawuserprimitives加载点并绘制凸形。

当多边形非常凹（可能是多边形）时，这显然会导致错误的结果。

我无法想象我是唯一一个要解决这个问题的人（因为我是gfx / directx新手 - 我的背景是gui \ windows应用程序开发）。

任何人都可以指向一个简单的资源\ tutorial \ algorithm来帮助我吗？

Answer 1

Direct3D只能绘制三角形（嗯，它也可以绘制线条和点，但除此之外）。因此，如果您想要绘制比三角形更复杂的任何形状，您必须绘制一组等于该形状的触摸三角形。

在您的情况下，这是一个凹多边形三角剖分问题。给定一堆顶点，你可以按原样保存它们，你只需要计算“索引缓冲区”（在最简单的情况下，每个三角形有三个索引，说明三角形使用哪个顶点）。然后通过放入顶点/索引缓冲区或使用DrawUserPrimitives来绘制它。

一些用于对简单（凸面或凹面，但没有自交叉或孔）多边形进行三角测量的算法位于VTerrain site。

我过去曾使用过Ratcliff的代码;非常简单，效果很好。 VTerrain有一个死链接;代码可以找到here。它是C ++，但将其移植到C＃应该很简单。

哦，不要使用三角扇。它们使用非常有限，效率低下并且很快就会消失（例如，Direct3D 10不再支持它们）。只需使用三角形列表。

Answer 2

三角测量是他明显的答案，但很难写出一个可靠的三角测量仪。除非你有两个月的时间浪费，否则不要尝试。

有几个代码可以帮助您：

GPC图书馆。非常容易使用，但您可能不喜欢它的许可证：

http://www.cs.man.ac.uk/~toby/alan/software/gpc.html

还有三角形：

http://www.cs.cmu.edu/~quake/triangle.html

和FIST：

http://www.cosy.sbg.ac.at/~held/projects/triang/triang.html

另一个（和我最喜欢的）选项是使用GLU tesselator。您可以正常加载和使用DirectX程序中的GLU库。它不需要OpenGL上下文来使用它，并且它已预先安装在所有Windows机器上。如果您需要源，可以从SGI参考实现中取消三角测量代码。我这样做了一次，花了我几个小时。

到目前为止进行三角测量。还有一种不同的方法：你可以使用模板技巧。

一般算法如下：

禁用颜色和深度写入。启用模板写入并设置模板缓冲区，它将反转当前的模板值。一点模板就足够了。哦 - 你的模板缓冲区也应该被清除。
在屏幕上选择一个随机点。任何会做的。把这一点称为你的主持人。
对于多边形的每个边，从构建边和锚的两个顶点构建一个三角形。绘制那个三角形。
一旦绘制了所有这些三角形，请关闭模板写入，打开模板测试并进行颜色写入，并以您选择的颜色绘制全屏四边形。这将仅填充凸多边形内的像素。

最好将锚点放在多边形的中间，然后绘制一个与多边形边界框一样大的矩形。这节省了一点填充。

顺便说一句 - 模板技术也适用于自相交多边形。

希望它有所帮助，尼尔斯

Answer 3

如果你能够使用模板缓冲区，那应该不难做到。这是一个通用算法：

Clear the stencil buffer to 1.
Pick an arbitrary vertex v0, probably somewhere near the polygon to reduce floating-point errors.
For each vertex v[i] of the polygon in clockwise order:
    let s be the segment v[i]->v[i+1] (where i+1 will wrap to 0 when the last vertex is reached)
    if v0 is to the "right" of s:
        draw a triangle defined by s, v[i], v[i+1] that adds 1 to the stencil buffer
    else
        draw a triangle defined by s, v[i], v[i+1] that subtracts 1 from the stencil buffer
end for
fill the screen with the desired color/texture, testing for stencil buffer values >= 2.

“s的权利”是指站在v [i]并面对v [i + 1]的人的角度。这可以通过使用交叉产品进行测试：

交叉（v0-v [i]，v [i + 1] -v [i]）＆gt; 0

Answer 4

我只需要为一个项目做这个。我发现的最简单的算法叫做“Ear Clipping”。关于它的一篇好文章在这里：TriangulationByEarClipping.pdf

我带了大约250行c ++代码和4小时来实现它的强力版本。其他算法具有更好的性能，但这很容易实现和理解。

是否有一种有效的\简单方法在Direct3d中绘制凹多边形

4 个答案: