"Lyon-Weiler-Atherton"算法是一种用于计算简单多边形边界交点的经典算法,在计算机图形学和几何处理领域具有重要应用。这个算法主要处理的问题是:给定两个不相交的简单多边形,如何有效地找到它们边界的交点。在Rust编程语言中实现这个算法,可以为高性能的图形渲染、碰撞检测和几何操作提供基础。 我们需要理解简单多边形的定义:一个多边形是简单的,如果它的边不自我交叉,而且每个顶点恰好由两条边共享。Lyon-Weiler-Atherton算法就是用来处理这类多边形的。 算法的核心在于将多边形的边进行排序和分类,然后通过一系列规则来确定哪些边可能相交。这通常包括以下步骤: 1. **边的排序**:对每个多边形的边,根据起点的坐标进行排序。这样可以确保相邻的边要么共享一个顶点,要么不相交。 2. **边的分类**:根据边的相对方向和起点的关系,将边分为四类:上边界、下边界、左边界和右边界。 3. **扫描线**:使用一条水平线(扫描线)从下往上遍历所有边,同时维护一个活动边表,记录当前扫描线上及上方的边。 4. **事件处理**:每当扫描线穿过一个边的顶点或与另一条边相交时,就会发生一个事件。这些事件包括边的进入和退出,以及交点的产生。 5. **判断相交**:对于每个事件,更新活动边表,并检查新加入的边是否与表中的其他边相交。如果相交,记录交点并处理。 6. **处理特殊情况**:有时,边界边可能会重合或者几乎平行。在这种情况下,需要特殊处理,避免错误的交点计算。 在Rust中实现这个算法,可以利用其强大的类型系统和内存安全特性。Rust的`std::vec::Vec`可以用于存储边和事件,`std::sort`函数可以方便地进行排序。此外,Rust的迭代器和闭包可以简化事件处理的代码。为了保证性能,可以使用`&`引用避免不必要的复制,以及考虑使用`Rayon`库进行并行化处理。 实现时,还需要注意错误处理,例如输入的多边形不是简单的,或者边没有正确排序。为了测试和验证,可以使用标准测试库`assert_eq!`和其他工具来生成随机多边形并比较预期结果。 Lyon-Weiler-Atherton算法在Rust中的实现涉及了计算机图形学的基本原理、数据结构(如边表和事件队列)、排序和搜索算法,以及Rust特有的编程技巧和库。这种实现对于理解和优化几何处理算法,以及开发相关应用,都具有重要的价值。
2025-12-11 18:51:43 5KB Rust
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快船队 Clipper演示了Wyler-Atherton算法,并进行了修改以查找两个多边形的并集。 多边形可以是非凸的,并且可以包含“Kong”(内部的其他多边形)。 您可以在应用程序窗口中绘制两个多边形,也可以对其进行编辑(添加/删除点)。 Clipper找到多边形的并集并将其绘制在工作窗口中。 多边形及其联合可以打印,保存和加载(在本地数据库或磁盘上的文件中,由您选择)。 应用程序设计的简要说明: 多边形类:将多边形表示为几何形状,存储多边形的状态并提供编辑方法; PolygonValidater类:包含用于检查几何形状是否符合问题条件的方法(检查自相交,“Kong”的正确位置等); 实用程序类:提供了一组用于解决计算子任务的静态方法(确定点是否位于多边形,线段的相交点,图形的面积); PolygonMerger类:实现Wyler-Atherton算法以合并两条路径; Wh
2025-09-22 09:09:38 574KB
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用矩形来裁剪任意多边形,暂时没有考虑交点是多边形或矩形顶点的情况。
2023-04-04 21:54:41 41KB 多边形裁剪
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Weiler-Atherton 裁剪算法的 Rust 实现 Weiler-Atherton 裁剪算法是一种多边形裁剪算法。它用于需要裁剪多边形的计算机图形和游戏开发等领域。它允许通过任意形状的裁剪多边形/区域/区域来裁剪主题或候选多边形。 添加多线程以创建列表 减少分配
2022-06-12 14:05:14 6KB 算法 rust
2016新编Weiler-Atherton任意多边形裁剪算法.doc
2022-05-18 22:05:21 75KB 算法 文档资料
MFC代码中的Weiler-Atherton算法的代码演示实现
2022-05-01 15:19:18 498KB VC10.0 VisualC++ C++11 C++
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Weiler-Atherton算法在3D代码演示中的实现
2021-08-15 20:45:58 361KB VC10.0 VC14.0 C++ Win7
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计算机图形学-基于weiler-atherton算法的多边形裁剪程序实现
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基于MFC的VC++程序,实现基于Weiler-Atherton算法,能使完成任意形状的多边形剪裁。详细功能描述见程序内标注说明。 This is a VC++ program, which implements the cutting function of ramdom polygons, based on the algorithm of Weiler-Atherton.
2019-12-21 20:00:35 139KB 多边形裁剪 C++ 计算机图形学
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用矩形来裁剪任意多边形,暂时没有考虑交点是多边形或矩形顶点的情况。
2014-10-16 00:00:00 41KB 多边形裁剪
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