从用户中选择一个多边形的算法

Question

我无法找到合适的算法来检测用户是否选择了多边形。 这是我的例子：

• 如果用户单击多边形之一，则选择一个。
• 如果用户单击多边形二，则选择二。
• 如果用户单击多边形 3 的左侧（我不确定对此的最佳直观反应是什么，所以实际什么都没有发生）
• 如果用户点击多边形右侧的三三被选中。
• 用户点击五或四五或四将被选中。

这是我对要求的实现：

// polygons - a List which contains all Polygons from a scene
Point position = input.getMouse();
List<ChangeablePolygon> selectedPolygons = new ArrayList<>();
for (ChangeablePolygon polygon : polygons) {
    polygon.setSelected(false);
    if (polygon.intersects(position))
        selectedPolygons.add(polygon);
}

if (selectedPolygons.size() == 1) {
    selectedPolygons.get(0).setSelected(true);
} else if (selectedPolygons.size() == 2) {
    ChangeablePolygon one = selectedPolygons.get(0);
    ChangeablePolygon two = selectedPolygons.get(1);
    if (Maths.isPolygonInPolygon(one, two)) {
        two.setSelected(true);
    } else if (Maths.isPolygonInPolygon(two, one)) {
        one.setSelected(true);
    } else if (one.getArea() < two.getArea()) {
        two.setSelected(true);
    } else {
        one.setSelected(true);
    }
}

/**
 * Polygon#intersects(Point):boolean
 *
 * true - if the Point is in the Polygon
 * false - otherwise 
 *
 * Polygon#getArea():double 
 * Returns the size auf the area from the Polygon 
 *
 * Maths#isPolygonInPolygon(Polygon polygon,Polygon inside):boolean
 *
 * true - if all Points from Polygon 'inside' are inside the Polygon 'Polygon'
 * false - otherwise
 */

但不幸的是，它在这个测试用例上失败了。因为如果选择了一个多边形，我选择了三个多边形，我的算法无法处理这种情况。

当然，我可以简单地将我的“两个”场景扩展为这样的：

ChangeablePolygon one = selectedPolygons.get(0);
ChangeablePolygon two = selectedPolygons.get(1);
ChangeablePolygon three = selectedPolygons.get(2);

if (Maths.isPolygonInPolygon(one, two) && Maths.isPolygonInPolygon(two, three)) {
    three.setSelected(true);
} else if (Maths.isPolygonInPolygon(two, one)) {
    one.setSelected(true);
} else if (Maths.isPolygonInPolygon(one, two)) {
    two.setSelected(true);
}

但必须有更好的解决方案。我正在寻找某种循环，如何在不为每个多边形数量添加 if-else-case 的情况下处理更多“堆叠”多边形。我没有想出有用的东西。

我应该提到我使用的引擎没有填充。不幸的是，我不能使用图形解决方案。有没有一种可能的唯一数学方法来计算这个？效率不那么重要。这是直接来自引擎的未经编辑的图像

Answer 1

其中一种方法是按照与绘制它们相反的顺序对多边形进行排序，然后在给定位置选择第一个。

例如，您按 4、2、3、1 的顺序绘制多边形；您按顺序对它们进行排序：1、3、2、4

然后遍历多边形，只有直到你发现任何多边形包含给定的位置。

伪代码：

Polygon getSelectedPolygon(mousePosition) {
    List polygons = ...
    sortInRenderingOrder(polygons)
    reverse(polygons)
    polygon selectedPolygon = NULL
    for(Polygon polygon : polygons) {
        if(polygon.intersects(mousePosition)) {
          selectedPolygon = polygon
          break
        }
    }
    return selectedPolygon // returns NULL if nothing was selected
}

另一种方法可能是渲染方法：您希望将多边形绘制到颜色与其 id 相同的图像中。

伪代码：

int getSelectedPolygonID(mousePosition) {
    List polygons = ...
    sortInRenderingOrder(polygons)
    image tempImage = new image(WIDTH, HEIGHT)
    tempImage.fillWith(0)
    for(Polygon polygon : polygons) {
        polygon.renderOn(tempImage)
    }
    pixelColor = tempImage.getPixelColorAt(mousePosition)
    return pixelColor // returns 0 if nothing got selected
}

编辑： 如 cmets 中所述，如果您希望多边形 A 完全在另一个多边形 B 内，这意味着 A 的大小必须小于 B 的大小。 然后你可以像这样选择你的多边形： 伪代码：

Polygon getSelectedPolygon(mousePosition) {
    List polygons = ...
    Polygon result = NULL
    resultSize = Infinity
    for(Polygon polygon : polygons) {
        if(polygon.intersects(mousePosition) && polygon.size() < resultSize) {
          result = polygon
          resultSize = polygon.size()
        }
    }
    return result // returns NULL if nothing was selected
}

Answer 2

一种方法是为每个多边形选择一个权重。 就像在您的第一张图片中一样，多边形 2 的分数是最不可见的（位于 exreme 后面的那个），其权重最低。

当有MousePressEvent 时，您必须选择权重最高的多边形并选择该多边形。

理想情况下，我会使用 [0,1] 范围内的权重。具有最低值的层，反之亦然。

所以给定的代码是这样的：

Point position = input.getMouse();

Polygon selected = new ChangeablePolygon();
selected.setWeight(0);// set the weight of this new polygon to be 0
for (ChangeablePolygon polygon : polygons) {

     polygon.setSelected(false);

     if (polygon.intersects(position)){
         if(polygon.getWeight()>=selected.getWeight())
        {
             selected.setSelected(false);
             selected = polygon;
             polygon.setSelected(true);
        }  
   }


     }
}

所需的 polgon 将存储在 selected 中，并且该多边形也将在 getSelected() 中返回 true