【技术实现步骤摘要】
带岛的多边形曲线偏移算法
本专利技术涉及一种多边形偏移算法，特别是涉及一种带岛的多边形曲线偏移算法。
技术介绍
在许多的关于2D偏移等距曲线的矢量算法的研究方法中，有三种方法被广泛应用：使用Voronoi图、基于边-法向偏移和基于角平分线的偏移。其中使用Voronoi图的方法的优势是可以避免自相交的发生。但是由于生成Voronoi图的成本巨大，并且存在数值误差，在快速的算法中很少被使用。基于边-法向偏移在逻辑上是直观和简单的，以往的工作表明，可以使用边的起点和终点沿着边的法线方向进行一段距离的偏移来完成整个多边形的偏移。但是，这种方法的主要问题是需要解决偏移之后边的不连续和自相交问题的情况，并且处理它们是十分耗时的过程，导致算法的复杂性很高并容易出现数值错误。在基于角平分线偏移的方法下，由于角平分线上的点到角两边的距离相等，这样通过处理原始多边形中的角可以得到偏移之后多边形的顶点，按照顺序依次相连便可以得到偏移多边形。然后进行判定，去除局部无效边和全局无效边。但是，仅仅使用点偏移的方法在局部锐角角度极小的情况下因为不生成圆弧会发生局部的偏移量很大的情况，虽然有些算...
【技术保护点】
1.一种带岛的多边形曲线偏移算法,其特征在于，该算法包括以下步骤：步骤一、对各多边形的时针方向进行定向；步骤二、对多边形偏移方向和时针方向进行约定；步骤三、对于多边形上任一顶点Pi进行凹点或凸点判定，如顶点为凹点采用法向‑线偏移，如顶点为凸点则采用点偏移，得到偏移后多边形；步骤四、对偏移后多边形进行判定局部无效边并去除；步骤五、对偏移后多边形去除全局无效边。
【技术特征摘要】
1.一种带岛的多边形曲线偏移算法,其特征在于，该算法包括以下步骤：步骤一、对各多边形的时针方向进行定向；步骤二、对多边形偏移方向和时针方向进行约定；步骤三、对于多边形上任一顶点Pi进行凹点或凸点判定，如顶点为凹点采用法向-线偏移，如顶点为凸点则采用点偏移，得到偏移后多边形；步骤四、对偏移后多边形进行判定局部无效边并去除；步骤五、对偏移后多边形去除全局无效边。2.如权利要求1所述的带岛的多边形曲线偏移算法，其特征在于：在步骤一中通过多边形在凸包上的极值点对多边形的时针方向进行定向。3.如权利要求2所述的带岛的多边形曲线偏移算法，其特征在于：在步骤二中约定逆时针方向表示向多边形内部偏移、顺时针方向表示向多边形外部偏移。4.如权利要求1所述的带岛的多边形曲线偏移算法，其特征在于：在步骤三中，Pi与相邻顶点Pi+1之间存在有向边ei，ei＝Pi-Pi+1，为ei的单位向量，为ei的单位法向量，通过边的连续性定义ei的前向边为ei-1定义ei的后向边为ei+1，根据公式：对多边形上各顶点进行分类判定，如果pconvex≤0，则称点P为多边形的凹点，如果pconvex＞0，则称点P为多边形的凸点，凹点采用法向-线偏移的方式，凸点采用点偏移的方式。5.如权利要求4所述的带岛的多边形曲线偏移算法，其特征在于：在步骤三中，法向-线偏移的具体步骤为：对点凹Pi通过公式得到偏移后的两个控制点Qi，1和点Qi，2，以Pi为圆心，r为半径画圆，由过圆心和点Qi，1以及过圆心和点Qi，2的两条直线在圆周上截取的一端劣弧为点Pi的偏移曲线；对凸点pi，偏移后的点qi为：ni为有向边ei的法向量，d为偏移距离的绝对值，φ为|ei|与|ei-1|的夹角。6.如权利要求5所述的带岛的多边形曲线偏移算法，其特征在于：步骤四中判定局部无效边并去除的具体步骤为：1)定义方向无效的边满足：pipi-1·qiqi-1<0，定义距离无效的顶点qi满足dist(qi，P)≥d，其中P为原始多边形；2)建立两个链表存放所有无效边和临时无效边；3)遍历多边形中所有的未遍历过的边3.1如果所遍历的边是非圆弧边并且满足方向无效，将无效原始边插入临时链表；3.2判断边的前后顶点是否满足距离无效，如果距离无效则将无效顶点所邻接的边按照顺序插入临时链表，并且向前(后)继续遍历顶点，同时标记边已经遍历，直到遍...
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