有了一个点列表,我如何确定它们是否是顺时针顺序的?
例如:
point[0] = (5,0)
point[1] = (6,4)
point[2] = (4,5)
point[3] = (1,5)
point[4] = (1,0)
会说它是逆时针的(对某些人来说是逆时针的)
有了一个点列表,我如何确定它们是否是顺时针顺序的?
例如:
point[0] = (5,0)
point[1] = (6,4)
point[2] = (4,5)
point[3] = (1,5)
point[4] = (1,0)
会说它是逆时针的(对某些人来说是逆时针的)
当前回答
Javascript实现的lhf的答案 (再次强调,这只适用于简单的多边形,即不适用于图8)
let polygon = [ {x:5,y:0}, {x:6,y:4}, {x:4,y:5}, {x:1,y:5}, {x:1,y:0} ] document.body.innerHTML += `Polygon ${polygon.map(p=>`(${p.x}, ${p.y})`).join(", ")} is clockwise? ${isPolygonClockwise(polygon)}` let reversePolygon = [] polygon.forEach(point=>reversePolygon.unshift(point)) document.body.innerHTML += `<br/>Polygon ${reversePolygon.map(p=>`(${p.x}, ${p.y})`).join(", ")} is clockwise? ${isPolygonClockwise(reversePolygon)}` function isPolygonClockwise (polygon) { // From http://www.faqs.org/faqs/graphics/algorithms-faq/ "How do I find the orientation of a simple polygon?" // THIS SOMETIMES FAILS if the polygon is a figure 8, or similar shape where it crosses over itself // Take the lowest point (break ties with the right-most). if (polygon.length < 3) { return true // A single point or two points can't be clockwise/counterclockwise } let previousPoint = polygon[0] let lowestPoint = polygon[1] let nextPoint = polygon[2] polygon.forEach((point, index)=>{ if (point.y > lowestPoint.y || (point.y === lowestPoint.y && point.x > lowestPoint.x)) { // larger y values are lower, in svgs // Break ties with furthest right previousPoint = polygon[(index-1) >= (0) ? (index-1) : (polygon.length-1)] lowestPoint = polygon[index] nextPoint = polygon[(index+1) <= (polygon.length-1) ? (index+1) : (0)] } }) // Check the angle between the previous point, that point, and the next point. // If the angle is less than PI radians, the polygon is clockwise let angle = findAngle(previousPoint, lowestPoint, nextPoint) return angle < Math.PI } function findAngle(A,B,C) { var AB = Math.atan2(B.y-A.y, B.x-A.x); var BC = Math.atan2(C.y-B.y, C.x-B.x); if (AB < 0) AB += Math.PI*2 if (BC < 0) BC += Math.PI*2 return BC-AB; }
其他回答
求出这些点的质心。
假设有直线从这个点到你们的点。
求line0 line1的两条直线夹角
而不是直线1和直线2
...
...
如果这个角是单调递增的,而不是逆时针递增的,
如果是单调递减,则是顺时针递减
Else(它不是单调的)
你不能决定,所以这是不明智的
一些建议的方法在非凸多边形(如新月形)的情况下会失败。这里有一个简单的方法,它可以用于非凸多边形(它甚至可以用于自相交的多边形,如数字8,告诉你它是否主要是顺时针)。
对边求和,(x2−x1)(y2 + y1)如果结果是正的,曲线是顺时针的,如果结果是负的,曲线是逆时针的。(结果是封闭面积的两倍,采用+/-惯例。)
point[0] = (5,0) edge[0]: (6-5)(4+0) = 4
point[1] = (6,4) edge[1]: (4-6)(5+4) = -18
point[2] = (4,5) edge[2]: (1-4)(5+5) = -30
point[3] = (1,5) edge[3]: (1-1)(0+5) = 0
point[4] = (1,0) edge[4]: (5-1)(0+0) = 0
---
-44 counter-clockwise
以下是基于上述答案的swift 3.0解决方案:
for (i, point) in allPoints.enumerated() {
let nextPoint = i == allPoints.count - 1 ? allPoints[0] : allPoints[i+1]
signedArea += (point.x * nextPoint.y - nextPoint.x * point.y)
}
let clockwise = signedArea < 0
一个计算上更简单的方法,如果你已经知道多边形内的一个点:
从原始多边形中选择任意线段,按此顺序选择点及其坐标。 加上一个已知的“内部”点,形成一个三角形。 根据以上三点计算CW或CCW。
正如这篇维基百科文章中所解释的曲线方向,给定平面上的3个点p, q和r(即x和y坐标),您可以计算以下行列式的符号
如果行列式为负(即定向(p, q, r) < 0),则多边形是顺时针方向(CW)。如果行列式为正(即定向(p, q, r) > 0),则多边形是逆时针方向(CCW)。如果点p, q和r共线,行列式为零(即定向(p, q, r) == 0)。
在上面的公式中,由于我们使用的是齐次坐标,我们将1放在p, q和r的坐标前面。