CHATchatgpt:javascript檢測兩個多邊形是否交涉
发表于 : 2024年 7月 22日 14:12
要用 JavaScript 代码判定两个多边形是否相交(干涉),可以采用以下方法之一。这里我将使用边界框检测(Bounding Box Test)作为基础,并结合点在多边形内的检测方法。
首先,我们定义两个多边形的顶点坐标数组:
```javascript
// 五边形的顶点坐标
const polygon1 = [
{ x: 30, y: 80 },
{ x: 60, y: 110 },
{ x: 90, y: 100 },
{ x: 80, y: 60 },
{ x: 40, y: 40 }
];
// 六边形的顶点坐标
const polygon2 = [
{ x: 20, y: 30 },
{ x: 60, y: 20 },
{ x: 100, y: 40 },
{ x: 110, y: 80 },
{ x: 70, y: 100 },
{ x: 30, y: 70 }
];
```
### 方法一:边界框检测 + 点在多边形内检测
1. **边界框检测**:首先计算两个多边形的边界框,判断它们是否相交。
```javascript
// 边界框检测函数
function boundingBoxIntersect(poly1, poly2) {
// 计算多边形1的边界框
let minX1 = Math.min(...poly1.map(p => p.x));
let maxX1 = Math.max(...poly1.map(p => p.x));
let minY1 = Math.min(...poly1.map(p => p.y));
let maxY1 = Math.max(...poly1.map(p => p.y));
// 计算多边形2的边界框
let minX2 = Math.min(...poly2.map(p => p.x));
let maxX2 = Math.max(...poly2.map(p => p.x));
let minY2 = Math.min(...poly2.map(p => p.y));
let maxY2 = Math.max(...poly2.map(p => p.y));
// 检测边界框是否相交
if (maxX1 < minX2 || maxX2 < minX1 || maxY1 < minY2 || maxY2 < minY1) {
return false; // 边界框不相交
}
return true; // 边界框相交
}
```
2. **点在多边形内检测**:如果边界框相交,则进一步检测点是否在多边形内部。
```javascript
// 点在多边形内检测函数
function pointInPolygon(point, polygon) {
let x = point.x;
let y = point.y;
let inside = false;
for (let i = 0, j = polygon.length - 1; i < polygon.length; j = i++) {
let xi = polygon.x, yi = polygon.y;
let xj = polygon[j].x, yj = polygon[j].y;
let intersect = ((yi > y) != (yj > y)) &&
(x < (xj - xi) * (y - yi) / (yj - yi) + xi);
if (intersect) inside = !inside;
}
return inside;
}
// 检测两个多边形是否相交
function polygonsIntersect(poly1, poly2) {
// 先进行边界框检测
if (!boundingBoxIntersect(poly1, poly2)) {
return false;
}
// 检测 poly1 中的任意顶点是否在 poly2 中
for (let i = 0; i < poly1.length; i++) {
if (pointInPolygon(poly1, poly2)) {
return true;
}
}
// 检测 poly2 中的任意顶点是否在 poly1 中
for (let i = 0; i < poly2.length; i++) {
if (pointInPolygon(poly2, poly1)) {
return true;
}
}
return false; // 如果没有找到相交的点,则两个多边形不相交
}
// 测试两个多边形是否相交
console.log(polygonsIntersect(polygon1, polygon2)); // 输出 true 或 false
```
这段代码先利用 `boundingBoxIntersect` 函数检测两个多边形的边界框是否相交,如果边界框相交,则进一步使用 `pointInPolygon` 函数检测任意一个多边形的顶点是否在另一个多边形内部,从而确定是否相交。
### 方法二:分离轴定理(SAT)
另一种方法是使用分离轴定理(Separating Axis Theorem, SAT),它更复杂一些但在某些情况下可以提供更准确的结果。这里不具体展示代码,但可以参考分离轴定理的算法实现来进行多边形相交的判定。
以上是基于JavaScript的两种常用方法来判定两个多边形是否相交。
首先,我们定义两个多边形的顶点坐标数组:
```javascript
// 五边形的顶点坐标
const polygon1 = [
{ x: 30, y: 80 },
{ x: 60, y: 110 },
{ x: 90, y: 100 },
{ x: 80, y: 60 },
{ x: 40, y: 40 }
];
// 六边形的顶点坐标
const polygon2 = [
{ x: 20, y: 30 },
{ x: 60, y: 20 },
{ x: 100, y: 40 },
{ x: 110, y: 80 },
{ x: 70, y: 100 },
{ x: 30, y: 70 }
];
```
### 方法一:边界框检测 + 点在多边形内检测
1. **边界框检测**:首先计算两个多边形的边界框,判断它们是否相交。
```javascript
// 边界框检测函数
function boundingBoxIntersect(poly1, poly2) {
// 计算多边形1的边界框
let minX1 = Math.min(...poly1.map(p => p.x));
let maxX1 = Math.max(...poly1.map(p => p.x));
let minY1 = Math.min(...poly1.map(p => p.y));
let maxY1 = Math.max(...poly1.map(p => p.y));
// 计算多边形2的边界框
let minX2 = Math.min(...poly2.map(p => p.x));
let maxX2 = Math.max(...poly2.map(p => p.x));
let minY2 = Math.min(...poly2.map(p => p.y));
let maxY2 = Math.max(...poly2.map(p => p.y));
// 检测边界框是否相交
if (maxX1 < minX2 || maxX2 < minX1 || maxY1 < minY2 || maxY2 < minY1) {
return false; // 边界框不相交
}
return true; // 边界框相交
}
```
2. **点在多边形内检测**:如果边界框相交,则进一步检测点是否在多边形内部。
```javascript
// 点在多边形内检测函数
function pointInPolygon(point, polygon) {
let x = point.x;
let y = point.y;
let inside = false;
for (let i = 0, j = polygon.length - 1; i < polygon.length; j = i++) {
let xi = polygon.x, yi = polygon.y;
let xj = polygon[j].x, yj = polygon[j].y;
let intersect = ((yi > y) != (yj > y)) &&
(x < (xj - xi) * (y - yi) / (yj - yi) + xi);
if (intersect) inside = !inside;
}
return inside;
}
// 检测两个多边形是否相交
function polygonsIntersect(poly1, poly2) {
// 先进行边界框检测
if (!boundingBoxIntersect(poly1, poly2)) {
return false;
}
// 检测 poly1 中的任意顶点是否在 poly2 中
for (let i = 0; i < poly1.length; i++) {
if (pointInPolygon(poly1, poly2)) {
return true;
}
}
// 检测 poly2 中的任意顶点是否在 poly1 中
for (let i = 0; i < poly2.length; i++) {
if (pointInPolygon(poly2, poly1)) {
return true;
}
}
return false; // 如果没有找到相交的点,则两个多边形不相交
}
// 测试两个多边形是否相交
console.log(polygonsIntersect(polygon1, polygon2)); // 输出 true 或 false
```
这段代码先利用 `boundingBoxIntersect` 函数检测两个多边形的边界框是否相交,如果边界框相交,则进一步使用 `pointInPolygon` 函数检测任意一个多边形的顶点是否在另一个多边形内部,从而确定是否相交。
### 方法二:分离轴定理(SAT)
另一种方法是使用分离轴定理(Separating Axis Theorem, SAT),它更复杂一些但在某些情况下可以提供更准确的结果。这里不具体展示代码,但可以参考分离轴定理的算法实现来进行多边形相交的判定。
以上是基于JavaScript的两种常用方法来判定两个多边形是否相交。