实验设计说明书
题目：凸多边形的拾取 学院：国土资源与旅游学院 专业：地理信息系统 组长：黎明
同组成员：李岩、唐鑫、胡仁德、丁王平、张锦华
完成日期：2010 年 6 月 10 日
文档历史
1 引言
1.1 项目简要介绍
在一个CAD系统中，最基本的操作就是对一个图形的拾取，本次实验就是对凸多边形进行拾取。
1.2 项目的创新点
由于本次实验是对凸多边形进行拾取，所以在判断点在其内部时，采用了叉乘法，不涉及三角运算(内角和法)、开方(面积法)和水平垂直交叉线检测。
2 概要设计
2.1 模块
2.2 简要算法
2.2.1 判断点是否在多边形内
叉乘法
若P0在凸多边形内部，则如图所示的向量的乘积应该都是大于0的。
2.2.2 填充算法
我们直接调用了VC函数FloodFill（ ）对所绘制的多边形进行填充
2.3 步骤
1. 在头文件“shiquView.h”中添加如下成员变量和函数
int polygen[50][2]; int flag,n; int x0,y0,x1,y1; float maximum(float a,float b); float minimum(float a,float b); CShiquDoc* GetDocument(); int mutiply(int a,int b,int c,int d); CShiquView();
CShiquView继承了CView类。我们在CShiquView类中定义了polygen[50][2]对各个顶点的坐标进行存储。变量n存储是边（或者顶点）的个数。变量flag判断凸多边形是否画完，flag初始为0，flag=1表示正在绘制，flag=2绘制结束。x0,y0,x1,y1用来存放线段的端点，并进行循环更新。
2. 在源文件“shiquView.cpp”中的构造函数进行如下初始化
CShiquView::CShiquView() { // TODO: add construction code here flag=0; n=0; }
3. 在源文件“shiquView.cpp”中如下实现成员函数maximum( )和minimum( )
float CShiquView::maximum(float a,float b) { if(a
float CShiquView::minimum(float a,float b) { if(a>b)a=b; return a; }
4. 在源文件“shiquView.cpp”中如下实现成员函数mutiply( )，此函数求向量乘积
int CShiquView::mutiply(int a,int b,int c,int d) { return (a*c+b*d); }
5. 添加WM_LbuttonDown消息。在响应函数OnLButtonDown 中添加如下信息（加粗
部分）
void CShiquView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default CDC*pDC=GetDC(); CPen pen; pen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(0,0,0)); CPen*pold=pDC->SelectObject(&pen); if(!flag) { polygen[n][0]=x0=point.x; polygen[n][1]=y0=point.y; flag=1; } else { n++; pDC->MoveTo(x0,y0); polygen[n][0]=x1=point.x; polygen[n][1]=y1=point.y; pDC->LineTo(x1,y1); x0=x1;y0=y1; } pDC->SelectObject(pold); CView::OnLButtonDown(nFlags, point); }
6. 添加WM_LButtonDblClk消息。在响应函数OnLButtonDblClk 中添加如下信息（加
粗部分）
void CShiquView::OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default CDC*pDC=GetDC(); CPen pen; pen.CreatePen(PS_SOLID,1,RGB(0,0,0)); CPen*pold=pDC->SelectObject(&pen);
pDC->MoveTo(polygen[n][0],polygen[n][1]); pDC->LineTo(polygen[0][0],polygen[0][1]); ReleaseDC(pDC); flag=2; //CView::OnLButtonDblClk(nFlags, point); }
7. 添加WM_RbuttonDown消息。在响应函数OnRButtonDown 中添加如下信息（加粗
部分）
void CShiquView::OnRButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default CDC* pDC=GetDC(); CPen pen; int a,b,c,lx,ly,j,i,zero,arrow[50][2],arrow2[50][2]; float b0,b1,b2,k; double d; // arrow[50][2]用于存放边向量，arrow2[50][2]用于存放定点到内部点的向量。 if(flag==2||flag==3) { //点在内部判断 lx=point.x; ly=point.y; for(i=0;in) {
CDC*p_DC=GetDC(); CBrush brush;
brush.CreateSolidBrush(RGB(255,0,0));
CBrush*pold2=p_DC->SelectObject(&brush); int u,v;
u=1.0/2*(polygen[0][0]+polygen[2][0]); v=1.0/2*(polygen[0][1]+polygen[2][1]); p_DC->FloodFill(u,v,RGB(0,0,0)); p_DC->SelectObject(pold2);
//改变线形
pen.CreatePen(PS_SOLID,2,RGB(0,0,255)); CPen* pold=pDC->SelectObject(&pen); for(i=0;iMoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[i+1][0],polygen[i+1][1]); }
pDC->MoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[0][0],polygen[0][1]); pDC->SelectObject(pold);
}
if(flag==3) { //对边框进行拾取 //对最后一条边进行判断 a=polygen[n][1]-polygen[0][1]; b=polygen[0][0]-polygen[n][0]; c=polygen[n][0]*polygen[0][1]-polygen[0][0]*polygen[n][1]; k=-(float)(polygen[0][0]-polygen[n][0])/(polygen[0][1]-polygen[n][1]); lx=point.x; ly=point.y; d=(float)abs(a*lx+b*ly+c)/sqrt(a*a+b*b); b0=ly-k*lx; b1=polygen[n][1]-k*polygen[n][0]; b2=polygen[0][1]-k*polygen[0][0]; if(d
CPen* pold=pDC->SelectObject(&pen); for(i=0;iMoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[i+1][0],polygen[i+1][1]); }
pDC->MoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[0][0],polygen[0][1]); pDC->SelectObject(pold);
//拾取后的填充
CDC*p_DC=GetDC(); CBrush brush;
brush.CreateSolidBrush(RGB(255,0,0));
CBrush*pold2=p_DC->SelectObject(&brush); int u,v;
u=1.0/2*(polygen[0][0]+polygen[2][0]); v=1.0/2*(polygen[0][1]+polygen[2][1]); p_DC->FloodFill(u,v,RGB(0,0,255)); p_DC->SelectObject(pold2);
}
//对其他边进行判断 for(j=0;jSelectObject(&pen); for(i=0;i
pDC->MoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[i+1][0],polygen[i+1][1]); } pDC->MoveTo(polygen[i][0],polygen[i][1]); pDC->LineTo(polygen[0][0],polygen[0][1]); pDC->SelectObject(pold); //拾取后的填充 CDC*p_DC=GetDC(); CBrush brush; brush.CreateSolidBrush(RGB(255,0,0)); CBrush*pold2=p_DC->SelectObject(&brush); int u,v; u=1.0/2*(polygen[0][0]+polygen[2][0]); v=1.0/2*(polygen[0][1]+polygen[2][1]); p_DC->FloodFill(u,v,RGB(0,0,255)); p_DC->SelectObject(pold2); } } } } CView::OnRButtonDown(nFlags, point); }
8. 在OnDraw(CDC* pDC)函数中添加如下代码（加粗部分） void CShiquView::OnDraw(CDC* pDC) { // TODO: add draw code for native data here CShiquDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); pDC->TextOut(400,50,"1、单击左键绘制多边形。"); pDC->TextOut(400,70,"2、双击左键结束绘制。"); pDC->TextOut(400,90,"3、单击右键进行拾取。"); }
3 实验结果