[发明专利]一种基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法

权利要求书

1.一种基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以目标凹多边形的某个顶点为起始点，按逆时针顺序依次赋予目标凹多边形各个顶点正整数值，利用三角剖分算法将目标凹多边形进行三角形划分，同时形成一个凸多边形；

2)求划分得到的所有三角形的边和目标凹多边形边的交点，参数化所述交点，之后以所述交点和目标凹多边形的顶点为基础重新三角化凸多边形，得到若干个重新划分的三角形；

3)以目标凹多边形的起始点为初始点，按照重新划分三角形的顶点参数化后数值从小到大的顺序来计算每个三角形的法向量；

4)对比法向量的方向，若三角形的法向量方向与目标凹多边形法向量方向一致，则为要保留的三角形；否则，则为要被丢弃的三角形；

5)输出保留的三角形数据，对其进行填充处理，即完成凹多边形的填充处理，此以完成建筑模型三维可视化。

2.根据权利要求1所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，步骤1)中三角剖分算法为：以目标凹多边形的各个顶点为基础，运用Delaunay三角剖分方法对凹多边形进行三角化，同时形成一个凸多边形。

3.根据权利要求1所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，步骤2)中求划分得到的所有三角形的边和目标凹多边形边的交点的具体操作为：

获取所述三角形各条边的顶点坐标和目标凹多边形边的顶点坐标，分别构建各条边的表达式，基于所述三角形各条边的表达式和目标凹多边形边的表达式求得交点坐标。

4.根据权利要求3所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，构建各条边的表达式具体操作为：

将所述三角形各条边的顶点坐标和目标凹多边形边的顶点坐标分别代入公式y＝kx+b，求得各条边的表达式。

5.根据权利要求1所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，步骤2)中参数化所述交点的具体操作为：

以交点所在目标凹多边形边的两个顶点之间的距离为总长，计算交点到赋值较小一侧顶点的距离，将所述距离除以总长的值加上赋值较小一侧顶点的值即为交点的参数值。

6.根据权利要求1所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，步骤3)中法向量的计算方法为：

301)以目标凹多边形的起始点为初始点，按顶点参数值从小到大的顺序依次获取每个三角形的三个顶点坐标；

302)根据每个三角形的坐标计算出对应边的向量

303)基于向量计算三角形的法向量

7.根据权利要求6所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，按照以下公式计算出三角形的法向量

8.根据权利要求6所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，步骤4)中法向量方向的判别方法为：

401)提取目标凹多边形的顶点坐标，计算目标凹多边形的法向量

402)判断目标凹多边形的法向量和三角形的法向量是否同向。

9.根据权利要求8所述的基于三角剖分算法对凹多边形填充处理的方法，其特征在于，根据以下公式判断三角形法向量与目标凹多边形法向量的方向是否一致：

若存在正数n使得上式成立，则两者法向量方向一致；

否则，则两者的法向量方向不一致。