1. 叉乘判別法(只適用于凸多邊形)
想象一個凸多邊形,其每一個邊都將整個2D屏幕劃分成為左右兩邊,連接每一邊的第一個端點和要測試的點得到一個矢量v,將兩個2維矢量擴展成3維的,然后將該邊與v叉乘,判斷結果3維矢量中Z分量的符號是否發(fā)生變化,進而推導出點是否處于凸多邊形內(nèi)外。這里要注意的是,多邊形頂點究竟是左手序還是右手序,這對具體判斷方式有影響。
2. 面積判別法(只適用于凸多邊形)
第四點分別與三角形的兩個點組成的面積分別設為S1,S2,S3,只要S1+S2+S3>原來的三角形面積就不在三角形范圍中.可以使用海倫公式 。推廣一下是否可以得到面向凸多邊形的算法?(不確定)
3. 角度和判別法(適用于任意多邊形)
double angle = 0;
realPointList::iterator iter1 = points.begin();
for (realPointList::iterator iter2 = (iter1 + 1); iter2 < points.end(); ++iter1, ++iter2)
{
double x1 = (*iter1).x - p.x;
double y1 = (*iter1).y - p.y;
double x2 = (*iter2).x - p.x;
double y2 = (*iter2).y - p.y;
angle += angle2D(x1, y1, x2, y2);
}
if (fabs(angle - span::PI2) < 0.01) return true;
else return false;
另外,可以使用bounding box來加速。
if (p.x < (*iter)->boundingBox.left ||
p.x > (*iter)->boundingBox.right ||
p.y < (*iter)->boundingBox.bottom ||
p.y > (*iter)->boundingBox.top) 。。。。。。
對于多邊形來說,計算bounding box非常的簡單。只需要把水平和垂直方向上的最大最小值找出來就可以了。
對于三角形:第四點分別與三角形的兩個點的交線組成的角度分別設為j1,j2,j3,只要j1+j2+j3>360就不在三角形范圍中。
4. 水平/垂直交叉點數(shù)判別法(適用于任意多邊形)
注意到如果從P作水平向左的射線的話,如果P在多邊形內(nèi)部,那么這條射線與多邊形的交點必為奇數(shù),如果P在多邊形外部,則交點個數(shù)必為偶數(shù)(0也在內(nèi))。所以,我們可以順序考慮多邊形的每條邊,求出交點的總個數(shù)。還有一些特殊情況要考慮。假如考慮邊(P1,P2),
1)如果射線正好穿過P1或者P2,那么這個交點會被算作2次,處理辦法是如果P的從坐標與P1,P2中較小的縱坐標相同,則直接忽略這種情況
2)如果射線水平,則射線要么與其無交點,要么有無數(shù)個,這種情況也直接忽略。
3)如果射線豎直,而P0的橫坐標小于P1,P2的橫坐標,則必然相交。
4)再判斷相交之前,先判斷P是否在邊(P1,P2)的上面,如果在,則直接得出結論:P再多邊形內(nèi)部。
posted on 2007-09-06 14:46
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