java - 在 libgdx 中填充 2D 弯曲凹形状

Question

在 libgdx 中对弯曲凹形进行颜色填充的方法有哪些？

让我们假设:

1) 要渲染的形状是由彼此靠近的顶点数组构建的。

2) 顶点之间的边已知。

3) 顶点的位置可能会随着时间的推移而动态变化。我们保证不会发生自相交(并且形状不会是空心的)。

最右边的图片是我试图在 libgdx 中渲染的图片(有或没有轮廓)。

根据我的阅读，三角测量是非弯曲形状的一种流行方法，但为了让它看起来对具有曲率的形状有任何好处，我想我们需要大量的顶点(以便许多线“缩小”类似于一条平滑的曲线)。

Answer 1

三角测量并不是唯一的方法。我不熟悉你的 gfx 库，但我会在低级别上执行此操作:

1. 将折线分割为一组凸折线

   您需要知道哪段是直线，哪段是曲线，对于曲线，您还需要知道相邻面片的控制点，以便连接平滑。凹边界可以通过角度变化交换符号的事实来检测，因此如果您得到具有一致加宽规则的后续点 p(0)...p(n) 则

   d(i  ) = p(i+1)-p(i  )
   d(i-1) = p(i  )-p(i-1)
   n(i) = cross( d(i) , d(i-1) )
   n(i).z * n(i-1).z < 0.0
   

   因此，叉积将为您提供法线，如果法线的方向交换，则意味着绕组发生变化...该方程假设点位于 xy 平面内或与其平行。如果不是这种情况，最后一行应该是

   dot( n(i) , n(i-1) ) < 0.0
   

   如果 true p(i) 是你的凹边界，你应该用它来分割你的形状

2. 填充折线

   您可以使用与三角形或凸多边形相同的方法，请参阅:

   • how to rasterize rotated rectangle
   • Algorithm to fill triangle

3. 渲染折线轮廓

粗略地说，如果您没有快速的像素访问或可用的水平线渲染，这不是一个好方法。有一个简单但不那么快的选择:

1. 渲染轮廓

2. 内部洪水填充

   此步骤很慢，可能会导致较大分辨率出现问题。