python - 如何在Python中的多边形代码中实现这个点？

Question

因此，对于我的计算机图形学类(class)，我的任务是制作多边形填充器，我的软件渲染器目前正在使用 Python 进行编码。现在，我想测试我在以下位置找到的 pointInPolygon 代码:How can I determine whether a 2D Point is within a Polygon?这样我以后就可以在此基础上制定自己的方法。

代码是:

int pnpoly(int nvert, float *vertx, float *verty, float testx, float testy)
{
  int i, j, c = 0;
  for (i = 0, j = nvert-1; i < nvert; j = i++) {
    if ( ((verty[i]>testy) != (verty[j]>testy)) &&
     (testx < (vertx[j]-vertx[i]) * (testy-verty[i]) / (verty[j]-verty[i]) + vertx[i]) )
       c = !c;
  }
  return c;
}

我尝试用 Python 重新创建它，如下所示:

def pointInPolygon(self, nvert, vertx, verty, testx, testy):
    c = 0
    j = nvert-1
    for i in range(nvert):
        if(((verty[i]>testy) != (verty[j]>testy)) and (testx < (vertx[j]-vertx[i]) * (testy-verty[i]) / (verty[j]-verty[i] + vertx[i]))):
           c = not c

        j += 1

    return c

但这显然会在第二次迭代中返回超出范围的索引，因为 j = nvert 并且它会崩溃。

提前致谢。

Answer 1

您错误地阅读了棘手的 C 代码。要点j = i++是同时增加 i 加一并将旧值分配给 j 。类似的 python 代码可以 j = i在循环结束时:

j = nvert - 1
for i in range(nvert):
    ...
    j = i

这个想法是对于 nvert == 3 ，值将会变化

 j | i
---+---
 2 | 0
 0 | 1
 1 | 2

实现此目的的另一种方法是 j等于 (i - 1) % nvert ,

for i in range(nvert):
    j = (i - 1) % nvert
    ...

即它落后一个，并且索引形成一个环(就像顶点一样)

<小时/>

更多Python代码将使用itertools并迭代坐标本身。您将有一个名为顶点的对(元组)列表，以及两个迭代器，其中一个顶点在另一个顶点之前，并且循环回到开头，因为itertools.cycle ，类似:

# make one iterator that goes one ahead and wraps around at the end
next_ones = itertools.cycle(vertices)
next(next_ones)
for ((x1, y1), (x2, y2)) in zip(vertices, next_ones):
    # unchecked...
    if (((y1 > testy) != (y2 > testy)) 
            and (testx < (x2 - x1) * (testy - y1) / (y2-y1 + x1))):
       c = not c