Python:检查点是否在多边形内

Question

我有一个描述Point的类(有2个坐标x和y)和一个描述Polygon的类,它有一个对应于角的列表(self.corners)我需要检查Point是否在多边形中

这是应该检查多边形中的Point in的函数.我正在使用Ray Casting Method

def in_me(self, point):
        result = False
        n = len(self.corners)
        p1x = int(self.corners[0].x)
        p1y = int(self.corners[0].y)
        for i in range(n+1):
            p2x = int(self.corners[i % n].x)
            p2y = int(self.corners[i % n].y)
            if point.y > min(p1y,p2y):
                if point.x <= max(p1x,p2x):
                    if p1y != p2y:
                        xinters = (point.y-p1y)*(p2x-p1x)/(p2y-p1y)+p1x
                        print xinters
                    if p1x == p2x or point.x <= xinters:
                        result = not result
            p1x,p1y = p2x,p2y
         return result

我运行了一个具有以下形状和点的测试:

PG1 = (0,0), (0,2), (2,2), (2,0)
point = (1,1)

即使该行内的点,该脚本也会愉快地返回False.我无法找到错误

Answer 1

我建议使用这个Path类matplotlib

import matplotlib.path as mplPath
import numpy as np

poly = [190, 50, 500, 310]
bbPath = mplPath.Path(np.array([[poly[0], poly[1]],
                     [poly[1], poly[2]],
                     [poly[2], poly[3]],
                     [poly[3], poly[0]]]))

bbPath.contains_point((200, 100))

(contains_points如果你想测试多个点,还有一个功能)

Answer 2

我想建议一些其他的改变：

def contains(self, point):
    if not self.corners:
        return False

    def lines():
        p0 = self.corners[-1]
        for p1 in self.corners:
            yield p0, p1
            p0 = p1

    for p1, p2 in lines():
        ... # perform actual checks here

笔记：

• 有 5 个角的多边形也有 5 条边界线，而不是 6 条，你的循环是一次性的。
• 使用单独的生成器表达式可以清楚地表明您正在依次检查每一行。
• 添加了检查空行数的功能。然而，如何处理零长度线和具有单个角的多边形仍然悬而未决。
• 我还考虑将lines()函数设置为普通成员而不是嵌套实用程序。
• 除了使用许多嵌套的 if 结构之外，您还可以检查逆函数 thencontinue或 使用and。