将Autocad的图形填充(Hatch)转化为三角形

目前在研究通过DirectX 或者OpenGL来显示Dwg图纸，一些基本的功能已经完成，但是对于图形填充遇到了一些问题。

DirectX中基本的元素只有三角形，但是Autocad的图形填充可以是任意几何图形，所以我们需要将Autocad的图形填充转换为三角形。





虽然有很多图形计算理论，但是以前没做这一块，决定还是找现有的类库来完成这个过程。

由于Hatch的定义为若干个Loop之间的运算，目前看来是Xor 计算，所以，第一步为确定图块计算的类库。考虑到图块计算基于点线，而结果也是点线，暂时排除了C# 默认的System.Drawing里面的Geometry和WPF 里面的Path类库。而是采用了Clipper(http://angusj.com/delphi/clipper.php#features)。

参考代码如下：

Clipper cpr = new Clipper();

int idx = 0;

foreach (var subitem in item.SubItems) {

var path = new Path();

foreach (var p in subitem.Points) {

path.Add(new IntPoint(p.X, p.Y));

}

var txt = GetPointsText(path);

if (idx == 0)

{

cpr.AddPath(path, PolyType.ptSubject, true);

idx++;

}

else {

cpr.AddPath(path, PolyType.ptClip, true);

}

}

，cpr.Execute(ClipType.ctXor, shapes, PolyFillType.pftNonZero, PolyFillType.pftNonZero);

这里得到的结果shapes是若干个图形，其中第一个是图形是外轮廓，其他是内部的空洞，所以建立了2个三角形几何，一个是图形，一个是内部孔洞。

为了简化计算，图形使用Hatch自己的颜色绘制，而空洞采用背景色绘制。

idx = 0;

C2DPolygon hull = null;

bool isHole = false;

foreach (var shape in shapes) {

List<C2DPoint> pts = new List<C2DPoint>();

foreach (var p in shape) {

pts.Add(new C2DPoint(p.X, p.Y));

}

C2DPolygon plyg = new C2DPolygon(pts,true); //获取到几何对象

if (idx == 0)

{

hull = plyg;

isHole = false;

}

else {

isHole = hull.Contains(plyg);

}

plyg.CreateConvexSubAreas();//将当前对象拆分为多个凸角结合图形

subareas = new List<C2DPolygon>();

plyg.GetConvexSubAreas(subareas);//得到拆分后的几何图形。

foreach (var area in subareas)

{

c2dpoints.Clear();

area.GetPointsCopy(c2dpoints);

for (int i = 2; i < c2dpoints.Count; i++)

{

Point3D[] triangle = new Point3D[3];

triangle[0] = new Point3D(c2dpoints[0].x, c2dpoints[0].y, 0);

triangle[1] = new Point3D(c2dpoints[i - 1].x, c2dpoints[i - 1].y, 0);

triangle[2] = new Point3D(c2dpoints[i].x, c2dpoints[i].y, 0);

if (!isHole)

{

triangles.Add(triangle);

}

else {

holes.Add(triangle);

}

}

}

idx++;

}

在获取三角形的时候，我们用到了另外一个组件：GeoLib(http://www.geolib.co.uk/)

关键代码如下：

C2DPolygon plyg = new C2DPolygon(pts,true); //获取到几何对象

plyg.CreateConvexSubAreas();//将当前对象拆分为多个凸角结合图形

plyg.GetConvexSubAreas(subareas);//得到拆分后的几何图形。

得到凸角几何对象后，就可以很轻松的将结果拆分为三角形。