c++多边形平滑算法

在C++中实现多边形平滑算法，通常涉及到图形学中的一些基本概念，如顶点、边和角度。

多边形平滑的目标通常是减少顶点的数量或者使多边形的形状更加规则。

这里提供一个简单的多边形平滑算法示例，该算法基于顶点的平均位置来平滑多边形的形状。

cpp复制代码
#include<iostream>
#include<vector>
#include<cmath>
// 定义一个2D点的结构体
struct Point {
double x, y;
Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}
Point operator+(const Point& other) const { return Point(x + other.x, y + other.y); }
Point operator-(const Point& other) const { return Point(x - other.x, y - other.y); }
Point operator*(double scalar) const { return Point(x * scalar, y * scalar); }
double length()const { return std::sqrt(x * x + y * y); }
};
// 平滑多边形的一个顶点
Point smoothPoint(const std::vector<Point>& polygon, int index) {
Point result(0, 0);
int count = 0;
for (int i = 0; i < polygon.size(); ++i) {
// 考虑当前顶点和前一个、后一个顶点
int prev = (index + i - 1 + polygon.size()) % polygon.size();
int next = (index + i + 1) % polygon.size();
result = result + (polygon[prev] + polygon[next]) * 0.5; // 取平均位置
++count;
}
return result * (1.0 / count); // 返回平均位置
}
// 平滑多边形
std::vector<Point> smoothPolygon(const std::vector<Point>& polygon) {
std::vector<Point> smoothedPolygon;
for (int i = 0; i < polygon.size(); ++i) {
smoothedPolygon.push_back(smoothPoint(polygon, i));
}
return smoothedPolygon;
}
int main() {
// 示例：创建一个简单的多边形并平滑它
std::vector<Point> polygon = {{0, 0}, {1, 0}, {1, 1}, {0, 1}};
std::vector<Point> smoothed = smoothPolygon(polygon);
// 输出平滑后的多边形顶点
for (const auto& point : smoothed) {
std::cout << "(" << point.x << ", " << point.y << ")\n";
}
return0;
}
这个示例中的平滑算法非常基础，它通过计算每个顶点相邻顶点的平均位置来平滑多边形。

对于更复杂的平滑需求，您可能需要考虑更高级的技术，如使用贝塞尔曲线、样条曲线或其他图形学算法。