GraphicsPath.IsClockWise()扩展方法

我之所以这么说,主要是因为这个问题引起了我的兴趣,这是我没有专业知识的问题,我想引起大家的讨论。

我拿走了 Point in Polygon pseudo-code 努力让它适合你的情况。你似乎只对确定某物是顺时针还是逆时针旋转感兴趣。这是一个简单的测试和一个非常简单的(边缘粗糙的)C#实现。

[Test]
public void Test_DetermineWindingDirection()
{

    GraphicsPath path = new GraphicsPath();

    // Set up points collection
    PointF[] pts = new[] {new PointF(10, 60),
                    new PointF(50, 110),
                    new PointF(90, 60)};
    path.AddLines(pts);

    foreach(var point in path.PathPoints)
    {
        Console.WriteLine("X: {0}, Y: {1}",point.X, point.Y);
    }

    WindingDirection windingVal = DetermineWindingDirection(path.PathPoints);
    Console.WriteLine("Winding value: {0}", windingVal);
    Assert.AreEqual(WindingDirection.Clockwise, windingVal);

    path.Reverse();
    foreach(var point in path.PathPoints)
    {
        Console.WriteLine("X: {0}, Y: {1}",point.X, point.Y);
    }

    windingVal = DetermineWindingDirection(path.PathPoints);
    Console.WriteLine("Winding value: {0}", windingVal);
    Assert.AreEqual(WindingDirection.CounterClockWise, windingVal);
}

public enum WindingDirection
{
    Clockwise,
    CounterClockWise
}

public static WindingDirection DetermineWindingDirection(PointF[] polygon)
{
    // find a point in the middle
    float middleX = polygon.Average(p => p.X);
    float middleY = polygon.Average(p => p.Y);
    var pointInPolygon = new PointF(middleX, middleY);
    Console.WriteLine("MiddlePoint = {0}", pointInPolygon);

    double w = 0;
    var points = polygon.Select(point =>
                                    { 
                                        var newPoint = new PointF(point.X - pointInPolygon.X, point.Y - pointInPolygon.Y);
                                        Console.WriteLine("New Point: {0}", newPoint);
                                        return newPoint;
                                    }).ToList();

    for (int i = 0; i < points.Count; i++)
    {
        var secondPoint = i + 1 == points.Count ? 0 : i + 1;
        double X = points[i].X;
        double Xp1 = points[secondPoint].X;
        double Y = points[i].Y;
        double Yp1 = points[secondPoint].Y;

        if (Y * Yp1 < 0)
        {
            double r = X + ((Y * (Xp1 - X)) / (Y - Yp1));
            if (r > 0)
                if (Y < 0)
                    w = w + 1;
                else
                    w = w - 1;
        }
        else if ((Y == 0) && (X > 0))
        {
            if (Yp1 > 0)
                w = w + .5;
            else
                w = w - .5;
        }
        else if ((Yp1 == 0) && (Xp1 > 0))
        {
            if (Y < 0)
                w = w + .5;
            else
                w = w - .5;
        }
    }
    return w > 0 ? WindingDirection.ClockWise : WindingDirection.CounterClockwise;
}

不同的是,我计算了所有点的X和Y的平均值,并将其作为“多边形中的点”值。所以,只要传入一个点数组,它就会在其中找到一些东西。

我还假设,当V I+1到达点数组的边界时,它应该环绕,这样

if (i + 1 == points.Count)
    // use points[0] instead

这还没有优化,它只是一些潜在的答案你的问题。也许你已经自己想出来了。

希望能得到建设性的批评。:)

不,你必须在这些点上循环以确定缠绕顺序。网络上有许多算法。

http://www.engr.colostate.edu/~dga/dga/papers/point_in_polygon.pdf

我想当我需要实现它的时候,我使用了一个来自GraphicsGems书籍的算法,为地球表面修改(一个地理空间应用程序)。在我的头顶上,我认为它乘以了分量向量并求和。总数的符号给了你一个盘旋的顺序。

编辑:

忽略下面的所有内容。我发现了问题。

上述代码的最后一行应改为:

return w > 0 ? WindingDirection.CounterClockWise : WindingDirection.Clockwise;

到

return w > 0 ? WindingDirection.ClockWise : WindingDirection.CounterClockwise;

否则,代码工作得很好,我已经接受了这个答案(但我确实想给@winwaed一些道具,他用算法找到了这篇文章)。

---忽略---(仅用于历史目的)

嗨,戴夫,

我还不确定发生了什么,但我得到了一个错误的响应“顺时针”的功能,轮廓是逆时针的。

这是其中一个轮廓,显示在Inkscape0.48中,它有一个(新的)选项,可以用微小的半箭头来显示路径的方向。如您所见,外部路径逆时针缠绕(即使函数返回顺时针方向)。

我很快就会调查。。。