c# - GraphicsPath.IsClockWise() 扩展方法

Question

我需要为 GraphicsPath 对象创建一个扩展方法，以确定 GraphicsPath 是顺时针还是逆时针。

像这样:

    public static bool IsClockwise(GraphicsPath gp)
    {
        bool bClockWise = false;
        PointF[] pts = gp.PathPoints;

        foreach (PointF pt in pts)
        {
            //??
        }

        return bClockWise;
    }

注意:我只是假设我们需要在 GraphicsPath 中的点上使用 foreach ，但如果有更好的方法，请随时提供.

这是因为 GraphicsPath 的 FillMode 决定相邻 GraphicsPath 的重叠部分是否被“填充”(Winding)或“洞”(备用)。但是，仅当相邻的 GraphicsPath 沿同一方向缠绕时才会出现这种情况。

如果两条路径以相反的方向缠绕，即使将 FillMode 设置为 Winding 也会导致(不需要的)孔。

有趣的是，GraphicsPath 确实有一个 .Reverse() 方法允许改变路径的方向(这确实解决了问题)，但不可能知道什么时候GraphicsPath 需要在不知道路径方向的情况下.Reversed。

你能帮忙看看这个扩展方法吗？

Answer 1

我之所以提出这个问题，主要是因为这个问题引起了我的兴趣，这是我不擅长的领域，我想引起讨论。

我拿了Point in Polygon pseudo-code并尝试使其适合您的情况。您似乎只对确定某物是顺时针还是逆时针缠绕感兴趣。这是一个简单的测试和一个非常简单的(粗略的)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;
}

我提出的不同之处在于，我已经计算了所有点的 X 和 Y 的平均值，并将其用作“多边形中的点”值。因此，只要传入一个点数组，它就会在点的中间找到一些东西。

我还假设 V i+1 在到达点数组的边界时应该环绕

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

这还没有优化，它只是可能回答您的问题的东西。也许您自己已经想到了这一点。

希望得到建设性的批评。 :)