/// <summary>
/// Получить полигон точек по последовательности узлов графа
/// </summary>
/// <param name="path"></param>
/// <returns></returns>
private List <Point3d> GetPoligonFromPath(List <PathElement> path)
{
List <Point3d> poligon = new List <Point3d>();
bool polyPartFromStart = false;
foreach (PathElement pe in path)
{
GraphNode graphNode = pe as GraphNode;
PolylinePart polylinePart = pe as PolylinePart;
VertexGraphNode vertexGraphNode = pe as VertexGraphNode;
if (graphNode != null && graphNode.PolylinePart != null)
{
polyPartFromStart = graphNode.PolylinePartConnectedByStart;
}
else if (polylinePart != null)
{
//Для участка полилинии получить все 3d точки в нужном порядке
poligon.AddRange(polylinePart.GetPoints3dOrdered(polyPartFromStart));
}
if (vertexGraphNode != null && vertexGraphNode.PolylinePart == null)
{
//Если из узла вершины не выходит участок полилинии, то добавить вершину треугольника в полигон
poligon.Add(verts[vertexGraphNode.VertNum].Location);
}
}
return(poligon);
}
/// <summary>
/// Составление варианта маршрута
/// </summary>
/// <param name="startNode"></param>
/// <param name="endNode"></param>
/// <param name="forward"></param>
/// <returns></returns>
private bool PathPreparing(GraphNode startNode, GraphNode endNode, bool forward, List <PathElement> path)
{
List <PolylinePart> polyPartsTraversed = new List <PolylinePart>();
GraphNode currNode = startNode;
while (!currNode.Equals(endNode) && !currNode.Visited)
{
//- Обходить до тех пор пока не будет дотигнут стартовый узел
//- Нельзя заходить в те узлы которые уже посещены во время других проходов (только замыкание со стартовым узлом)
//- Нельзя заходить в узлы вершин, которые не являются внутренними (если вершина находится на границе, то она считается внутренней)
VertexGraphNode vertexGraphNode = currNode as VertexGraphNode;
if (vertexGraphNode != null && !vertexGraphNode.IsInnerVertex)
{
break;
}
if (currNode.PolylinePart != null && !currNode.PolylinePart.Visited)
{
//Если из текущего узла исходит участок полилинии, который еще не обойден, то обойти его
PolylinePart polylinePart = currNode.PolylinePart;
currNode = currNode.ConnectedLinkedListNode.Value;
path.Add(polylinePart);
path.Add(currNode);
//Переписать свойство Visited, чтобы не было обратного прохода
polylinePart.Visited = true;
polyPartsTraversed.Add(polylinePart);
}
else//Обход до следующего узла вдоль границы треугольника
{
LinkedListNode <GraphNode> lln = currNode.LinkedListNode;
LinkedListNode <GraphNode> nextlln = forward ? lln.Next : lln.Previous;
if (nextlln == null)//Если дошли до конца двусвязного списка, то продолжить с противоположной стороны
{
nextlln = forward ? lln.List.First : lln.List.Last;
}
currNode = nextlln.Value;
path.Add(currNode);
}
}
bool pathFound = false;
//Если достигнут конечный узел то вернуть true
if (currNode.Equals(endNode))
{
pathFound = true;
}
//После завершения составления маршрута сбросить свойство Visited у всех добавленных участков полилинии
foreach (PolylinePart pp in polyPartsTraversed)
{
pp.Visited = false;
}
//Если начальный и конечный узлы равны, то удалить последний
if (path.First().Equals(path.Last()))
{
path.RemoveAt(path.Count - 1);
}
return(pathFound);
}
/// <summary>
/// Расчитать полигоны для построения сети
/// </summary>
public void CalculatePoligons()
{
//Определить внутренние вершины в этом треугольнике
foreach (LinkedListNode <GraphNode> lln in vertexNodes)
{
VertexGraphNode vgn = (VertexGraphNode)lln.Value;
vgn.IsInnerVertex = polylineNesting.InnerVerts.Contains(verts[vgn.VertNum]);
}
List <List <Point3d> > holes = new List <List <Point3d> >();
//Добавление оставшихся узлов и ребер в граф
foreach (PolylinePart pp in PolylineParts)
{
PolylinePt check = pp.PolylinePts.First();
if (check.TinSurfaceEdge != null || check.TinSurfaceVertex != null) //Эта полилиния пересекает треугольник?
{
PolylinePt[] nodePts = new PolylinePt[] //Точки присоединения полилинии к границам треугольника
{
pp.PolylinePts.First(),
pp.PolylinePts.Last()
};
for (short i = 0; i < 2; i++)
{
PolylinePt pt = nodePts[i];
GraphNode graphNode = null;
if (pt.TinSurfaceVertex != null)
{
//Определить номер этой вершины в этом треугольнике и получить ссылку на узел графа
short vertNum = GetVertNum(pt.TinSurfaceVertex);
if (vertNum == -1)
{
throw new Exception();
}
graphNode = vertexNodes[vertNum].Value;
}
else
{
//Определить номер этого ребра, добавить узел этого ребра
short edgeNum = GetEdgeNum(pt.TinSurfaceEdge);
if (edgeNum == -1)
{
throw new Exception();
}
graphNode = new EdgeGraphNode(this, edgeNum, pt.Point2D);
}
//дополнить свойства graphNode указателями на участок полилинии
graphNode.PolylinePart = pp;
graphNode.PolylinePartConnectedByStart = i == 0;
if (i == 0)
{
pp.StartNode = graphNode;
}
else
{
pp.EndNode = graphNode;
}
}
//Соединения для созданных узлов
pp.StartNode.ConnectedLinkedListNode = pp.EndNode.LinkedListNode;
pp.EndNode.ConnectedLinkedListNode = pp.StartNode.LinkedListNode;
}
else
{
//Эта полилиния полностью находится внутри треугоьника
//Если эта полилиния - внешняя граница, то добавить полигон по всем точкам полилинии
if (pp.PolylineNestingNode.IsOuterBoundary)
{
List <Point3d> poligon = new List <Point3d>();
Polygons.Add(poligon);
foreach (PolylinePt pt in pp.PolylinePts)
{
poligon.Add(new Point3d(pt.Point2D.X, pt.Point2D.Y, pt.Z));
}
}
else
{
//Если эта полилиния ограничивает островок, то отложить этот полигон для дальнейшей обработки
List <Point3d> hole = new List <Point3d>();
holes.Add(hole);
foreach (PolylinePt pt in pp.PolylinePts)
{
hole.Add(new Point3d(pt.Point2D.X, pt.Point2D.Y, pt.Z));
}
}
}
}
//Составление маршрутов обхода графа
//Правила
//- Начинать обход с любого еще не обойденнго узла, из которого исходит участок полилинии. Запомнить ссылку на PolylineNesting.Node
//- Если из текущего узла исходит участок полилинии, который еще не обойден, то обойти его
//- Из текущего узла не исходит такого участка полилинии (например, мы только что обошли участок полилинии и пришли в узел на ребре) =>
// - Есть 2 варианта куда идти дальше: либо вперед до следующего узла, либо назад
// Проверяются оба варианта. При этом:
// - Обходить до тех пор пока не будет дотигнут стартовый узел
// - Нельзя заходить в те узлы которые уже посещены (только замыкание со стартовым узлом)
// - Нельзя заходить в узлы вершин, которые не являются внутренними
// Если в итоге получаются 2 варината обхода, взять точку изнутри каждого из обойденных полигонов и с помощью алгоритма WindingNumber проверить,
// попадают ли они внутрь PolylineNesting.Node. Если PolylineNesting.Node.IsOuterBoundary = true,
// то принять обход, точка которого попала внутрь PolylineNesting.Node, иначе принять обход, точка которого не попала внутрь PolylineNesting.Node
//DisplayUtils.Polyline(vert2dLocs, true, 1, SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB, null, SurfaceMeshByBoundaryCommand.ED);
for (LinkedListNode <GraphNode> lln = graphNodes.First; lln != null; lln = lln.Next)
{
GraphNode startNode = lln.Value;
if (!startNode.Visited && startNode.PolylinePart != null)
{
startNode.Visited = true;
PolylinePart startPolyPart = startNode.PolylinePart;
GraphNode nextNode = startNode.ConnectedLinkedListNode.Value;
if (nextNode.Visited || startPolyPart.Visited)
{
//Такой ситуации не должно быть. Отметить проблемный треугольник
DisplayUtils.Polyline(vert2dLocs, true, 1, SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB);
continue;
}
PolylineNesting.Node pNNode = startPolyPart.PolylineNestingNode;
//Начать составление маршрутов 2 вариантов замкнутого пути. Начинается всегда с прохода по участку полилинии
List <PathElement> path1 = new List <PathElement>()
{
startNode, startPolyPart, nextNode
};
List <PathElement> path2 = new List <PathElement>()
{
startNode, startPolyPart, nextNode
};
startPolyPart.Visited = true;//необходимо для правильной работы PathPreparing
bool path1Prepared = PathPreparing(nextNode, startNode, true, path1);
bool path2Prepared = PathPreparing(nextNode, startNode, false, path2);
List <Point3d> poligon1 = null;
List <Point3d> poligon2 = null;
if (path1Prepared)
{
//Заполнить полигон 1
poligon1 = GetPoligonFromPath(path1);
//DisplayUtils.Polyline(Utils.Poligon3DTo2D(poligon1), true, 1, SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB);
}
if (path2Prepared)
{
//Заполнить полигон 2
poligon2 = GetPoligonFromPath(path2);
//DisplayUtils.Polyline(Utils.Poligon3DTo2D(poligon2), true, 1, SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB);
}
List <PathElement> actualPath = null;
List <Point3d> actualPoligon = null;
if (path1Prepared && path2Prepared)//Если составлено 2 возможных путя
{
//Для 1-го варианта обхода найти внутреннюю точку (не на границе)
IList <Point2d> poligon1_2d = Utils.Poligon3DTo2D(poligon1);
//IList<Point2d> poligon2_2d = Utils.Poligon3DTo2D(poligon2);
Point2d?p1 = null;
try
{
p1 = Utils.GetAnyPointInsidePoligon(poligon1_2d, Utils.DirectionIsClockwise(poligon1_2d));
}
catch (Exception)
{
//Такой ситуации не должно быть. Отметить проблемный треугольник
DisplayUtils.Polyline(vert2dLocs, true, 1, SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB);
continue;
}
//Point2d p2 = Utils.GetAnyPointInsidePoligon(poligon2_2d, Utils.DirectionIsClockwise(poligon2_2d));
if (p1 != null)
{
//Определить находится ли эта точка внутри полилинии
bool p1InsidePolyline = Utils.PointIsInsidePolylineWindingNumber(p1.Value, pNNode.Point2DCollection);
//Проверить, подходит ли 1-й вариант с учетом свойства IsOuterBoundary
if ((pNNode.IsOuterBoundary && p1InsidePolyline) || (!pNNode.IsOuterBoundary && !p1InsidePolyline))
{
//Первый вариант правильный
actualPoligon = poligon1;
actualPath = path1;
}
else
{
//Второй вариант правильный
actualPoligon = poligon2;
actualPath = path2;
}
}
}
else if (path1Prepared)
{
actualPoligon = poligon1;
actualPath = path1;
}
else if (path2Prepared)
{
actualPoligon = poligon2;
actualPath = path2;
}
if (actualPoligon != null)
{
//Для принятого пути обхода:
// - Добавить полигон в набор
// - Присвоить свойству Visited значение true
Polygons.Add(actualPoligon);
foreach (PathElement pe in actualPath)
{
pe.Visited = true;
}
}
}
}
//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~
//ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ ВНУТРИ ПОЛИГОНОВ
if (holes.Count > 0)
{
//Каждое отверстие находится внутри одного из рассчитанных полигонов. Определить полигон, в который вложено отверстие
//Эти полигоны будут дополнены участками, включающими в себя отверстия
//в соответствии с https://www.geometrictools.com/Documentation/TriangulationByEarClipping.pdf п 3 - 5
List <PolygonWithNested> poligonsWithHoles = PolygonWithHoles.ResolveHoles(Polygons, holes);
foreach (PolygonWithNested p in poligonsWithHoles)
{
if (p.Polygon == null)
{
//Если отверстия есть в корневом узле, значит нужно рассматривать полигон равный текущему треугольнику с отверстиями
p.Polygon = new List <Point3d>()
{
tinSurfaceTriangle.Vertex1.Location,
tinSurfaceTriangle.Vertex2.Location,
tinSurfaceTriangle.Vertex3.Location
};
}
else
{
//Если оказывается, что полигон включает в себя отверстие, то он должен быть удален из Polygons
//Такие полигоны будут разбиваться на треугольники
Polygons.Remove(p.Polygon);
}
p.MakeSimple();
//Polygons.Add(p.Polygon);
//Нельзя просто добавить простой полигон к общему списку полигонов (SubDMesh создается неправильно).
//Необходимо сделать триангуляцию
//TEST
#region Отрисовка простого полигона
//using (Transaction tr
// = SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB.TransactionManager.StartTransaction())
//using (Polyline pline = new Polyline())
//{
// BlockTable bt = tr.GetObject(SurfaceMeshByBoundaryCommand.DB.BlockTableId, OpenMode.ForWrite) as BlockTable;
// BlockTableRecord ms = (BlockTableRecord)tr.GetObject(bt[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite);
// pline.Color = Color.FromColorIndex(ColorMethod.ByAci, 5);
// foreach (Point3d pt in p.Polygon)
// {
// pline.AddVertexAt(0, new Point2d(pt.X, pt.Y), 0, 0, 0);
// }
// pline.Closed = true;
// ms.AppendEntity(pline);
// tr.AddNewlyCreatedDBObject(pline, true);
// tr.Commit();
//}
#endregion
//TEST
EarClippingTriangulator triangulator = new EarClippingTriangulator(p.Polygon);
foreach (List <Point3d> tr in triangulator.Triangles)
{
Polygons.Add(tr);
}
}
}
//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~//~
}
