[发明专利]基于包围盒树的多边形裁剪方法、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于包围盒树的多边形裁剪方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别建立实体多边形和裁剪多边形的顶点包围盒二叉树，获得实体树和裁剪树；其中，所述实体树和裁剪树的每个节点都是一个包含部分顶点的包围盒；

分别遍历两棵二叉树，每层分别将实体树的节点与裁剪树的节点进行相交判断，寻找交点；然后对有相交节点的子树继续进行遍历，直至结束；

根据实体多边形顶点、裁剪多边形顶点和遍历获得的交点，建立顶点虚拟列表；

遍历所述的顶点虚拟列表，得到裁剪结果多边形。

2.根据权利要求1所述的基于包围盒树的多边形裁剪方法，其特征在于，建立实体多边形和裁剪多边形的顶点包围盒二叉树时，采用自底向上的方法，先将顶点按照预设参数分组，每组求解它们的包围盒；然后将相邻的包围盒两两合并，一直到只剩下一个包围盒，则包围盒树构建完成；优选的，具体通过以下方法建立实体多边形或裁剪多边形的顶点包围盒二叉树：

遍历实体多边形或裁剪多边形的所有顶点{p₁，p₂，…，p_n…，p_N}，3≤n≤N，每Q个顶点求它们的包围盒，得到包围盒序列其中，表示包围盒的个数，N是实体多边形或裁剪多边形的顶点个数，Q是预先设定的参数，表示包围盒中包含的顶点最大个数；

遍历包围盒序列将相邻的包围盒两两合并生成新的包围盒r_j^l+1，即得到新的包围盒序列其中，

重复上一步骤，直至合并得到最后一个包围盒将所述最后一个包围盒作为整个对应二叉树的根节点；每次得到的包围盒序列作为二叉树某层的节点；整个过程形成一个倒立的二叉树

3.根据权利要求2所述的基于包围盒树的多边形裁剪方法，其特征在于，通过以下方法计算二维平面上一组点的包围盒：

假定需要计算N个顶点的包围盒，将起点和终点形成的向量的方向作为包围盒的主方向，然后将坐标系进行旋转使得横坐标OX与主方向平行；

求轴对齐矩形，然后对其四个边界顶点进行反向旋转，即计算顶点在原始坐标系下的坐标，从而得到近似最小旋转矩形，即N个顶点的包围盒。

4.根据权利要求2所述的基于包围盒树的多边形裁剪方法，其特征在于，包围盒二叉树的父节点包围盒通过以下方法计算获得：

将左子节点包含顶点的起点和右子节点包含顶点的终点形成的向量的方向作为父节点的主方向；

将坐标系进行旋转使得横坐标OX与主方向平行；

计算包含左右子节点近似最小旋转矩形所有边界顶点的轴对齐矩形；

对所述轴对齐矩形的四个边界顶点进行反向旋转，即计算顶点在原始坐标系下的坐标，从而得到父节点的近似最小旋转矩形，即获得包围盒二叉树的父节点包围盒；

其中，所述的左右子节点的近似最小旋转矩形通过以下方式获得：

假定需要计算N个顶点的包围盒，将起点和终点形成的向量的方向作为包围盒的主方向，然后将坐标系进行旋转使得横坐标OX与主方向平行；

求轴对齐矩形，然后对其四个边界顶点进行反向旋转，即计算顶点在原始坐标系下的坐标，从而得到近似最小旋转矩形，即N个顶点的包围盒。