我正在尝试使用 c# 和 directx 绘制多边形
我得到的只是文件中点的有序列表，我需要在 3d 世界中绘制平面多边形。
我可以使用三角形扇和drawuserprimitives加载点并绘制凸形。
当多边形非常凹（可能是）时，这显然会导致不正确的结果。
我无法想象我是唯一一个解决这个问题的人（虽然我是 gfx/directx 新手 - 我的背景是 gui\windows 应用程序开发）。
谁能指出一个简单易学的资源\教程\算法可以帮助我吗？
【问题讨论】：
标签： c# directx polygon concave
Direct3D 只能画三角形（好吧，它也可以画线和点，但除了点之外）。所以如果你想画任何比三角形更复杂的形状，你必须画一堆与那个形状相等的接触三角形。
在您的情况下，这是一个凹多边形三角剖分问题。给定一堆顶点，您可以将它们保持原样，您只需要计算“索引缓冲区”（在最简单的情况下，每个三角形的三个索引表示三角形使用哪些顶点）。然后通过放入顶点/索引缓冲区或使用 DrawUserPrimitives 来绘制它。
一些用于三角剖分简单（凸或凹，但没有自相交或孔）多边形的算法位于VTerrain site。
我过去使用过 Ratcliff 的代码；非常简单并且效果很好。 VTerrain 有一个死链接；代码可以在here找到。它是 C++，但将其移植到 C# 应该很简单。
哦，不要使用三角扇。它们的用途非常有限，效率低下并且很快就会消失（例如 Direct3D 10 不再支持它们）。只需使用三角形列表。
【讨论】：
三角剖分是他显而易见的答案，但很难写出一个可靠的三角剖分。除非你有两个月的时间可以浪费，否则不要尝试。
有几个代码可以帮助你：
GPC 库。非常易于使用，但您可能不喜欢它的许可证：
http://www.cs.man.ac.uk/~toby/alan/software/gpc.html
还有三角形：
http://www.cs.cmu.edu/~quake/triangle.html
还有拳头：
http://www.cosy.sbg.ac.at/~held/projects/triang/triang.html
另一个（也是我更喜欢的）选项是使用 GLU tesselator。您可以很好地从 DirectX 程序加载和使用 GLU 库。它不需要 OpenGL 上下文来使用它，它预装在所有 Windows 机器上。如果您想要源代码，您可以从 SGI 参考实现中提取三角测量代码。我做过一次，只用了几个小时。
到目前为止，三角测量。还有一种不同的方法：您可以使用模板技巧。
一般算法是这样的：
禁用颜色和深度写入。启用模板写入并设置模板缓冲区，它将反转当前模板值。一点模具就足够了。哦 - 你的模板缓冲区也应该被清除。
在屏幕上随机选择一个点。任何人都会做。将此点称为您的锚点。
对于多边形的每条边，从构建边和锚点的两个顶点构建一个三角形。画出那个三角形。
绘制完所有这些三角形后，关闭模板写入，打开模板测试和颜色写入，然后以您选择的颜色绘制全屏四边形。这将只填充凸多边形内的像素。
最好将锚点放在多边形的中间，然后绘制一个与多边形边界框一样大的矩形。这样可以节省一点填充率。
顺便说一句 - 模板技术也适用于自相交多边形。
希望对你有帮助， 尼尔斯
【讨论】：
如果您能够使用模板缓冲区，应该不难做到。这是一个通用算法：
Clear the stencil buffer to 1.
Pick an arbitrary vertex v0, probably somewhere near the polygon to reduce floating-point errors.
For each vertex v[i] of the polygon in clockwise order:
let s be the segment v[i]->v[i+1] (where i+1 will wrap to 0 when the last vertex is reached)
if v0 is to the "right" of s:
draw a triangle defined by s, v[i], v[i+1] that adds 1 to the stencil buffer
else
draw a triangle defined by s, v[i], v[i+1] that subtracts 1 from the stencil buffer
end for
fill the screen with the desired color/texture, testing for stencil buffer values >= 2.
“s 的权利”是指站在 v[i] 上并面向 v[i+1] 的人的角度。这可以通过使用叉积来测试：
cross(v0 - v[i], v[i+1] - v[i]) > 0
【讨论】：
我只需要为一个项目执行此操作。我发现的最简单的算法称为“Ear Clipping”。一篇很棒的论文在这里：TriangulationByEarClipping.pdf
我花了大约 250 行 c++ 代码和 4 个小时来实现它的蛮力版本。其他算法的性能更好，但这很容易实现和理解。
【讨论】：