重叠矩形间隙处理：基于几何中心移动的算法

python

2024-03-16 06:25:53

重叠矩形之间的间隙处理

引言

在计算机图形学和布局设计领域，经常会遇到重叠矩形之间的间隙问题。解决这一问题对于创建美观且高效的视觉效果至关重要。本文将探讨一种有效的算法，基于几何中心移动来处理重叠矩形之间的间隙。

算法概览

步骤 1：排序矩形

将所有矩形按重叠程度从大到小排序。

步骤 2：弹出和放置矩形

将第一个矩形从列表中弹出并放置在堆栈中。

步骤 3：计算重叠区域

计算所有矩形与弹出矩形的重叠区域。

步骤 4-6：计算和调整几何中心

计算弹出矩形的几何中心。
计算从几何中心到弹出矩形中心的向量。
调整弹出矩形的位置，使它与其他矩形不再重叠。

步骤 7-9：重复弹出和调整

重复步骤 4-6，直到弹出矩形与其他矩形不再重叠。将弹出矩形重新插入到列表中。重复步骤 2-8，直到堆栈为空。

Python 实现

import mathutils
from collections import deque

# 计算几何中心
def geometric_centre(points):
    sum_x = sum_y = 0
    for rect in points:
        b, d = points[rect]
        sum_x += (b.x + d.x) / 2
        sum_y += (b.y + d.y) / 2
    return mathutils.Vector((sum_x / len(points), sum_y / len(points)))

# 检查重叠
def has_intersections(rect, points):
    for other_rect in points:
        if rect == other_rect:
            continue
        b, d = points[other_rect]
        if b.x < rect.d.x and rect.b.x < d.x and b.y < rect.d.y and rect.b.y < d.y:
            return True
    return False

# 处理间隙
def space_out_rectangles(points):
    stack = deque()
    while any(has_intersections(r, points) for r in points):
        points.sort(key=lambda r: has_intersections(r, points))
        stack.appendleft(points[0])
        del points[0]

    while stack:
        rect = stack[0]
        g = geometric_centre(points)
        b, d = points[rect]
        m = ((b + d) / 2) - g
        i = 1
        while has_intersections(rect, points):
            x = (-1)**i * i * INCR
            vec = mathutils.Vector((x, x)) * m
            b += vec
            d += vec
            i += 1
        points.insert(0, rect)
        stack.popleft()