關於優化多段線中重複點

箭头_Row · 发表于 2024-8-8 11:48:12

本帖最后由箭头_Row 于 2024-8-8 23:29 编辑

功能介紹：優化多段線中重複點
優化方向：感覺首尾那段單獨弄出來的就為了做索引號好笨的方法，想考慮用其它方法替代。

namespace ArrowTools;
public class P_PolylineTest
{
[CommandMethod("P`")]
public void P_Polyline()
{
var p1 = new Point2d(5, 0);
var p2 = new Point2d(10, 0);
var p3 = new Point2d(15, 0);
var bu1 = PointEx.GetArcBulge(p1, p2, p3);
Env.Print(bu1);
p3 = new Point2d(0, 0);
var bu2 = p1.GetArcBulge(p2, p3);
// 備註：此處如果形參點順序不同剛輸出結果不同。
Env.Print(bu2);
Env.Print(MathEx.ConvertRadToDeg(bu2));
}
[CommandMethod("P1")]
public void P_Polyline_02()
{
using DBTrans tr = new();
var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>();
if (ents == null)
return;
foreach (var pl in ents)
{
Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}");
var deleteNum = SimplifyPolylineDemo(pl);
Env.Printl($"优化点个数:{deleteNum}");
}
}
[CommandMethod("P3")]
public void P_Polyline_03()
{
using DBTrans tr = new();
var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>();
if (ents == null)
return;
foreach (var pl in ents)
{
Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}");
#if Debug
for (int i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--)
{
var type = pl.GetSegmentType(i);
Env.Printl(type.GetType().Name + ":" + type.ToString());
}
#endif
#if true
var deleteNum_Coincident = SimplifyPolyline_Coincident(pl);
Env.Printl($"优化点个数_Coincident: {deleteNum_Coincident} ");
#endif
#if true
var deleteNum_Line = SimplifyPolyline_Line(pl);
Env.Printl($"优化点个数_Line: {deleteNum_Line}");
#endif
#if true
var deleteNum_Arc = SimplifyPolyline_Arc(pl);
Env.Printl($"优化点个数_Arc: {deleteNum_Arc}");
#endif
}
}
[CommandMethod("P5")]
public void P_Polyline_05()
{
using DBTrans tr = new();
var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>();
if (ents == null)
return;
foreach (var pl in ents)
{
Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}");
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--)
{
var type = pl.GetSegmentType(i);
if (type == SegmentType.Arc)
Env.Printl(pl.GetBulgeAt(i));
}
}
}
[CommandMethod("P7")]
public void P_Polyline_07()
{
using DBTrans tr = new();
var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>();
if (ents == null)
return;
foreach (var pl in ents)
{
Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}");
var deleteNum = SimplifyPolyline(pl);
Env.Printl($"优化端点个数: {deleteNum}");
}
}
/// <summary>
/// 優化多段線中重複點：清理多余端點
/// </summary>
/// <param name="pl">多段線</param>
/// <param name="tol">容差值</param>
/// <returns>清理的端點數量</returns>
private static int SimplifyPolyline(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
int num = pl.NumberOfVertices;
SimplifyPolyline_Coincident(pl);
SimplifyPolyline_Line(pl, tol);
SimplifyPolyline_Arc(pl, tol);
return num - pl.NumberOfVertices;
}
/// <summary>
/// 優化多段線中重複點：清理相同點的端點
/// </summary>
/// <param name="pl">多段線</param>
/// <returns>清理的端點數量</returns>
private static int SimplifyPolyline_Coincident(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
int num = pl.NumberOfVertices;
using (pl.ForWrite())
{
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
break;
// 優化多段線：頂點去重
var type = pl.GetSegmentType(i);
if (type == SegmentType.Coincident)
pl.RemoveVertexAt(i);
}
}
return num - pl.NumberOfVertices;
}
/// <summary>
/// 優化多段線中重複點：清理共線的多余端點
/// </summary>
/// <param name="pl">多段線</param>
/// <param name="tol">容差值</param>
/// <returns>清理的端點數量</returns>
private static int SimplifyPolyline_Line(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
int num = pl.NumberOfVertices;
using (pl.ForWrite())
{
var p1 = Point2d.Origin;
var p2 = Point2d.Origin;
var p3 = Point2d.Origin;
double bu = default;
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
break;
// 優化多段線：頂點去重,非直線跳過
var type01 = pl.GetSegmentType(i);
if (i != pl.NumberOfVertices - 1)
if (type01 != SegmentType.Line)
continue;
var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1);
if (type02 != SegmentType.Line)
continue;
// 獲取相鄰三点
p1 = pl.GetPoint2dAt(i);
p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2);
// 優化第1點至第2點、第3點向量.Normal相等時
bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bu == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点
}
// 判斷首尾如果閉合的部份
if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2)
{
// 從結束-1點往前比對
p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2);
p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(0);
bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bu == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点
// 從起始+1點往后比對
p1 = pl.GetPoint2dAt(1);
p2 = pl.GetPoint2dAt(0);
p3 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bu == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: 0); // 移除第2点
}
}
return num - pl.NumberOfVertices;
}
/// <summary>
/// 優化多段線中重複點：清理共圓弧的多余端點
/// </summary>
/// <param name="pl">多段線</param>
/// <param name="tol">容差值</param>
/// <returns>清理的端點數量</returns>
// AutoCAD 中凸度（bulge）的概念:
// https://www.cnblogs.com/BensonLaur/p/16189673.html
private static int SimplifyPolyline_Arc(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
int num = pl.NumberOfVertices;
using (pl.ForWrite())
{
double bulge = default;
double bulge02 = default;
double angle = default;
double angle02 = default;
double radius = default;
double radius02 = default;
var p1 = Point2d.Origin;
var p2 = Point2d.Origin;
var p3 = Point2d.Origin;
var center = Point2d.Origin;
var center02 = Point2d.Origin;
double b = default;
double x = default;
double y = default;
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
break;
// 優化多段線：頂點去重,非Arc跳過
var type01 = pl.GetSegmentType(i);
if (i != pl.NumberOfVertices - 1)
if (type01 != SegmentType.Arc)
continue;
var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1);
if (type02 != SegmentType.Arc)
continue;
// 獲取相鄰三点
p1 = pl.GetPoint2dAt(i);
p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2);
bulge = pl.GetBulgeAt(i - 1);
angle = 4 * Math.Atan(bulge); // 計算出角度值
radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge - bulge) / 2;
x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y));
y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X));
center = new Point2d(x, y);
bulge02 = pl.GetBulgeAt(i - 2);
angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02); // 計算出角度值
radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2;
x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y));
y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X));
center02 = new Point2d(x, y);
#if Debug
Env.Printl($"before 半徑01 {radius} ,{bulge} ,{center}");
Env.Printl($"before 半徑02 {radius02} ,{bulge02} ,{center02}");
#endif
// 比對半徑及圓心座標值
if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol)
{
pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点
angle += angle02; // 計算出角度值
bulge = Math.Tan(angle / 4);
pl.SetBulgeAt(i - 2, bulge);
#if Debug
Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}");
#endif
}
}
// 判斷首尾如果閉合的部份
if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2)
{
// 從結束-1點往前比對
p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2);
p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(0);
bulge = pl.GetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1);
angle = 4 * Math.Atan(bulge); // 計算出角度值
radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge - bulge) / 2;
x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y));
y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X));
center = new Point2d(x, y);
bulge02 = pl.GetBulgeAt(0);
angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02); // 計算出角度值
radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2;
x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y));
y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X));
center02 = new Point2d(x, y);
// 比對半徑及圓心座標值
if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol)
{
pl.RemoveVertexAt(pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点
angle += angle02; // 計算出角度值
bulge = Math.Tan(angle / 4);
pl.SetBulgeAt(0, bulge);
#if Debug
Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}");
#endif
}
// 從起始+1點往后比對
p1 = pl.GetPoint2dAt(1);
p2 = pl.GetPoint2dAt(0);
p3 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
bulge = pl.GetBulgeAt(0);
angle = 4 * Math.Atan(bulge); // 計算出角度值
radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge - bulge) / 2;
x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y));
y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X));
center = new Point2d(x, y);
bulge02 = pl.GetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1);
angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02); // 計算出角度值
radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2); // 計算出半徑值
b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2;
x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y));
y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X));
center02 = new Point2d(x, y);
// 比對半徑及圓心座標值
if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol)
{
pl.RemoveVertexAt(0); // 移除第2点
angle += angle02; // 計算出角度值
bulge = Math.Tan(angle / 4);
pl.SetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1, bulge);
#if Debug
Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}");
#endif
}
}
}
return num - pl.NumberOfVertices;
}
private static int SimplifyPolylineDemo(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
int num = pl.NumberOfVertices;
using (pl.ForWrite())
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
// 優化多段線相鄰兩點共點時
for (var i = 0; i < pl.NumberOfVertices; i++)
{
var type = pl.GetSegmentType(i);
if (type == SegmentType.Coincident)
pl.RemoveVertexAt(i);
}
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--)
{
var type = pl.GetSegmentType(i);
Env.Printl(type.GetType().Name + " " + type.ToString());
// 優化多段線相鄰兩點共點時
if (type == SegmentType.Coincident)
{
pl.RemoveVertexAt(i); // 移除第1点
continue;
}
// 跳过非线段部分
if (type != SegmentType.Line)
continue;
var type2 = pl.GetSegmentType(index: i - 1);
Env.Printl(type2.GetType().Name + " " + type2.ToString());
if (type2 != SegmentType.Line)
continue;
// 獲取相鄰三点
var p1 = pl.GetPoint2dAt(i);
var p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1);
var p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2);
// 優化第1點至第2點、第3點向量.Normal相等時
var bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bu != 0)
continue; //不共线跳过
pl.SetPointAt(index: i - 1, p3); // 第2点移到第3点位置
pl.RemoveVertexAt(index: i - 2); // 移除第3点
}
}
return num - pl.NumberOfVertices;
}
}

namespace ArrowTools; 
public class P_PolylineTest 
{ 
    [CommandMethod("P`")] 
    public void P_Polyline() 
    { 
        var p1 = new Point2d(5, 0); 
        var p2 = new Point2d(10, 0); 
        var p3 = new Point2d(15, 0); 
 
        var bu1 = PointEx.GetArcBulge(p1, p2, p3); 
        Env.Print(bu1); 
 
        p3 = new Point2d(0, 0); 
        var bu2 = p1.GetArcBulge(p2, p3); 
        // 備註：此處如果形參點順序不同剛輸出結果不同。 
        Env.Print(bu2); 
        Env.Print(MathEx.ConvertRadToDeg(bu2)); 
    } 
 
    [CommandMethod("P1")] 
    public void P_Polyline_02() 
    { 
        using DBTrans tr = new(); 
        var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>(); 
        if (ents == null) 
            return; 
 
        foreach (var pl in ents) 
        { 
            Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}"); 
            var deleteNum = SimplifyPolylineDemo(pl); 
            Env.Printl($"优化点个数:{deleteNum}"); 
        } 
    } 
    [CommandMethod("P3")] 
    public void P_Polyline_03() 
    { 
        using DBTrans tr = new(); 
        var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>(); 
        if (ents == null) 
            return; 
 
        foreach (var pl in ents) 
        { 
            Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}"); 
 
#if Debug 
            for (int i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--) 
            { 
                var type = pl.GetSegmentType(i); 
                Env.Printl(type.GetType().Name + ":" + type.ToString()); 
            } 
#endif 
 
#if true 
            var deleteNum_Coincident = SimplifyPolyline_Coincident(pl); 
            Env.Printl($"优化点个数_Coincident: {deleteNum_Coincident} "); 
#endif 
#if true 
            var deleteNum_Line = SimplifyPolyline_Line(pl); 
            Env.Printl($"优化点个数_Line: {deleteNum_Line}"); 
#endif 
#if true 
            var deleteNum_Arc = SimplifyPolyline_Arc(pl); 
            Env.Printl($"优化点个数_Arc: {deleteNum_Arc}"); 
#endif 
 
        } 
 
 
    } 
 
    [CommandMethod("P5")] 
    public void P_Polyline_05() 
    { 
        using DBTrans tr = new(); 
        var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>(); 
        if (ents == null) 
            return; 
 
        foreach (var pl in ents) 
        { 
            Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}"); 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--) 
            { 
                var type = pl.GetSegmentType(i); 
                if (type == SegmentType.Arc) 
                    Env.Printl(pl.GetBulgeAt(i)); 
            } 
        } 
    } 
 
    [CommandMethod("P7")] 
    public void P_Polyline_07() 
    { 
        using DBTrans tr = new(); 
        var ents = Env.Editor.SSGet()?.Value?.GetEntities<Polyline>(); 
        if (ents == null) 
            return; 
 
        foreach (var pl in ents) 
        { 
            Env.Printl($"顶点个数:{pl.NumberOfVertices}"); 
            var deleteNum = SimplifyPolyline(pl); 
            Env.Printl($"优化端点个数: {deleteNum}"); 
        } 
    } 
    /// <summary> 
    /// 優化多段線中重複點：清理多余端點 
    /// </summary> 
    /// <param name="pl">多段線</param> 
    /// <param name="tol">容差值</param> 
    /// <returns>清理的端點數量</returns> 
    private static int SimplifyPolyline(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
        if (pl.NumberOfVertices < 3) 
            return 0; 
 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        SimplifyPolyline_Coincident(pl); 
        SimplifyPolyline_Line(pl, tol); 
        SimplifyPolyline_Arc(pl, tol); 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    } 
    /// <summary> 
    /// 優化多段線中重複點：清理相同點的端點 
    /// </summary> 
    /// <param name="pl">多段線</param> 
    /// <returns>清理的端點數量</returns> 
    private static int SimplifyPolyline_Coincident(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
        if (pl.NumberOfVertices < 3) 
            return 0; 
 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        using (pl.ForWrite()) 
        { 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 0; i--) 
            { 
                if (pl.NumberOfVertices < 3) 
                    break; 
 
                // 優化多段線：頂點去重 
                var type = pl.GetSegmentType(i); 
                if (type == SegmentType.Coincident) 
                    pl.RemoveVertexAt(i); 
            } 
        } 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    } 
 
    /// <summary> 
    /// 優化多段線中重複點：清理共線的多余端點 
    /// </summary> 
    /// <param name="pl">多段線</param> 
    /// <param name="tol">容差值</param> 
    /// <returns>清理的端點數量</returns> 
    private static int SimplifyPolyline_Line(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
        if (pl.NumberOfVertices < 3) 
            return 0; 
 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        using (pl.ForWrite()) 
        { 
            var p1 = Point2d.Origin; 
            var p2 = Point2d.Origin; 
            var p3 = Point2d.Origin; 
            double bu = default; 
 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--) 
            { 
                if (pl.NumberOfVertices < 3) 
                    break; 
 
                // 優化多段線：頂點去重,非直線跳過 
                var type01 = pl.GetSegmentType(i); 
                if (i != pl.NumberOfVertices - 1) 
                    if (type01 != SegmentType.Line) 
                        continue; 
                var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1); 
                if (type02 != SegmentType.Line) 
                    continue; 
 
                // 獲取相鄰三点 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(i); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2); 
 
                // 優化第1點至 第2點、第3點 向量.Normal相等時 
                bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                if (bu == 0) 
                    pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点 
            } 
 
            // 判斷首尾如果閉合的部份 
            if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2) 
            { 
                // 從結束-1點往前比對 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(0); 
 
                bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                if (bu == 0) 
                    pl.RemoveVertexAt(index: pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点 
 
                // 從起始+1點往后比對 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(1); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(0); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                if (bu == 0) 
                    pl.RemoveVertexAt(index: 0); // 移除第2点 
            } 
        } 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    } 
    /// <summary> 
    /// 優化多段線中重複點：清理共圓弧的多余端點 
    /// </summary> 
    /// <param name="pl">多段線</param> 
    /// <param name="tol">容差值</param> 
    /// <returns>清理的端點數量</returns> 
    // <a href="http://bbs.mjtd.com/forum-41-1.html" target="_blank" class="relatedlink">AutoCAD</a> 中凸度（bulge）的概念: 
    // <a href="https://www.cnblogs.com/BensonLaur/p/16189673.html" target="_blank">https://www.cnblogs.com/BensonLaur/p/16189673.html</a> 
    private static int SimplifyPolyline_Arc(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
        if (pl.NumberOfVertices < 3) 
            return 0; 
 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        using (pl.ForWrite()) 
        { 
            double bulge = default; 
            double bulge02 = default; 
            double angle = default; 
            double angle02 = default; 
            double radius = default; 
            double radius02 = default; 
 
            var p1 = Point2d.Origin; 
            var p2 = Point2d.Origin; 
            var p3 = Point2d.Origin; 
 
            var center = Point2d.Origin; 
            var center02 = Point2d.Origin; 
 
            double b = default; 
            double x = default; 
            double y = default; 
 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--) 
            { 
                if (pl.NumberOfVertices < 3) 
                    break; 
 
                // 優化多段線：頂點去重,非Arc跳過 
                var type01 = pl.GetSegmentType(i); 
                if (i != pl.NumberOfVertices - 1) 
                    if (type01 != SegmentType.Arc) 
                        continue; 
                var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1); 
                if (type02 != SegmentType.Arc) 
                    continue; 
 
                // 獲取相鄰三点 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(i); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2); 
 
                bulge = pl.GetBulgeAt(i - 1); 
                angle = 4 * Math.Atan(bulge);  // 計算出角度值   
                radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge - bulge) / 2; 
                x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y)); 
                y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X)); 
                center = new Point2d(x, y); 
 
                bulge02 = pl.GetBulgeAt(i - 2); 
                angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02);  // 計算出角度值 
                radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2; 
                x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y)); 
                y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X)); 
                center02 = new Point2d(x, y); 
 
#if Debug 
                Env.Printl($"before 半徑01 {radius} ,{bulge} ,{center}"); 
                Env.Printl($"before 半徑02 {radius02} ,{bulge02} ,{center02}"); 
#endif 
                // 比對半徑及圓心座標值 
                if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol) 
                { 
                    pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点 
                    angle += angle02;  // 計算出角度值 
                    bulge = Math.Tan(angle / 4); 
                    pl.SetBulgeAt(i - 2, bulge); 
#if Debug 
                    Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}"); 
#endif 
                } 
 
            } 
 
            // 判斷首尾如果閉合的部份 
            if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2) 
            { 
                // 從結束-1點往前比對 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(0); 
 
                bulge = pl.GetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                angle = 4 * Math.Atan(bulge);  // 計算出角度值   
                radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge - bulge) / 2; 
                x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y)); 
                y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X)); 
                center = new Point2d(x, y); 
 
                bulge02 = pl.GetBulgeAt(0); 
                angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02);  // 計算出角度值 
                radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2; 
                x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y)); 
                y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X)); 
                center02 = new Point2d(x, y); 
 
                // 比對半徑及圓心座標值 
                if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol) 
                { 
                    pl.RemoveVertexAt(pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点 
                    angle += angle02;  // 計算出角度值 
                    bulge = Math.Tan(angle / 4); 
                    pl.SetBulgeAt(0, bulge); 
#if Debug 
                    Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}"); 
#endif 
                } 
 
                // 從起始+1點往后比對 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(1); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(0); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
 
                bulge = pl.GetBulgeAt(0); 
                angle = 4 * Math.Atan(bulge);  // 計算出角度值   
                radius = (p1.GetDistanceTo(p2) / 2) / Math.Sin(angle / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge - bulge) / 2; 
                x = 0.5 * ((p1.X + p2.X) - b * (p1.Y - p2.Y)); 
                y = 0.5 * ((p1.Y + p2.Y) + b * (p1.X - p2.X)); 
                center = new Point2d(x, y); 
 
                bulge02 = pl.GetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                angle02 = 4 * Math.Atan(bulge02);  // 計算出角度值 
                radius02 = (p2.GetDistanceTo(p3) / 2) / Math.Sin(angle02 / 2);  // 計算出半徑值 
                b = (1 / bulge02 - bulge02) / 2; 
                x = 0.5 * ((p2.X + p3.X) - b * (p2.Y - p3.Y)); 
                y = 0.5 * ((p2.Y + p3.Y) + b * (p2.X - p3.X)); 
                center02 = new Point2d(x, y); 
 
                // 比對半徑及圓心座標值 
                if (Math.Abs(radius - radius02) < tol && center.GetDistanceTo(center02) < tol) 
                { 
                    pl.RemoveVertexAt(0); // 移除第2点 
                    angle += angle02;  // 計算出角度值 
                    bulge = Math.Tan(angle / 4); 
                    pl.SetBulgeAt(pl.NumberOfVertices - 1, bulge); 
#if Debug 
                    Env.Printl($"after 半徑{radius} ,{bulge}"); 
#endif 
                } 
            } 
        } 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    } 
 
    private static int SimplifyPolylineDemo(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        using (pl.ForWrite()) 
        { 
            if (pl.NumberOfVertices < 3) 
                return 0; 
 
            // 優化多段線相鄰兩點共點時 
            for (var i = 0; i < pl.NumberOfVertices; i++) 
            { 
                var type = pl.GetSegmentType(i); 
                if (type == SegmentType.Coincident) 
                    pl.RemoveVertexAt(i); 
            } 
 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--) 
            { 
                var type = pl.GetSegmentType(i); 
                Env.Printl(type.GetType().Name + "   " + type.ToString()); 
                // 優化多段線相鄰兩點共點時 
                if (type == SegmentType.Coincident) 
                { 
                    pl.RemoveVertexAt(i); // 移除第1点 
                    continue; 
                } 
 
                // 跳过非线段部分 
                if (type != SegmentType.Line) 
                    continue; 
 
                var type2 = pl.GetSegmentType(index: i - 1); 
                Env.Printl(type2.GetType().Name + "   " + type2.ToString()); 
                if (type2 != SegmentType.Line) 
                    continue; 
                // 獲取相鄰三点 
                var p1 = pl.GetPoint2dAt(i); 
                var p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1); 
                var p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2); 
 
                // 優化第1點至 第2點、第3點 向量.Normal相等時 
                var bu = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                if (bu != 0) 
                    continue; //不共线跳过 
                pl.SetPointAt(index: i - 1, p3); // 第2点移到第3点位置 
                pl.RemoveVertexAt(index: i - 2); // 移除第3点 
            } 
        } 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    } 
 
 
}

備註：感謝小叶 Moy 的Demo！！！！

箭头_Row · 发表于 2024-8-10 01:49:16

本帖最后由箭头_Row 于 2024-8-10 02:39 编辑

2024-8-10：BUG修復，直接判斷: i-1 點類型

/// <summary>
/// 優化多段線中重複點：清理共線的多余端點
/// 2024-8-10：BUG修復，直接判斷: i-1 點類型
/// </summary>
/// <param name="pl">多段線</param>
/// <param name="tol">容差值</param>
/// <returns>清理的端點數量</returns>
public static int SimplifyPolyline_Line(Polyline pl, double tol = 1e-6)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
return 0;
int num = pl.NumberOfVertices;
using (pl.ForWrite())
{
var p1 = Point2d.Origin;
var p2 = Point2d.Origin;
var p3 = Point2d.Origin;
SegmentType type01;
SegmentType type02;
double bulge = default;
for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--)
{
if (pl.NumberOfVertices < 3)
break;
// 2024-8-10：BUG修復，直接判斷: i-1 點類型
// 避免： i 點== Arc、i-1 點== Line、i -2 點== Line 時直接跳過的情況。
//var type01 = pl.GetSegmentType(i);
//if (i != pl.NumberOfVertices - 1)
// if (type01 != SegmentType.Line)
// continue;
//var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1);
//if (type02 != SegmentType.Line)
// continue;
// 優化多段線：頂點去重,非直線跳過
type01 = pl.GetSegmentType(i - 1);
if (type01 != SegmentType.Line)
continue;
type02 = pl.GetSegmentType(i - 2);
if (type02 != SegmentType.Line)
continue;
// 獲取相鄰三点
p1 = pl.GetPoint2dAt(i);
p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2);
// 優化第1點至第2點、第3點向量.Normal相等時
bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bulge == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点
}
// 判斷首尾如果閉合的部份
if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2)
{
// 從結束-1點往前比對
type01 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 2);
type02 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 1);
if (type01 == SegmentType.Line && type02 == SegmentType.Line)
{
p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2);
p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
p3 = pl.GetPoint2dAt(0);
bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bulge == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点
}
// 從結束點往前比對
type01 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 1);
type02 = pl.GetSegmentType(0);
if (type01 == SegmentType.Line && type02 == SegmentType.Line)
{
p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1);
p2 = pl.GetPoint2dAt(0);
p3 = pl.GetPoint2dAt(1);
bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol);
if (bulge == 0)
pl.RemoveVertexAt(index: 0); // 移除第2点
}
}
}
return num - pl.NumberOfVertices;
}

/// <summary> 
    /// 優化多段線中重複點：清理共線的多余端點 
    /// 2024-8-10：BUG修復，直接判斷: i-1 點類型 
    /// </summary> 
    /// <param name="pl">多段線</param> 
    /// <param name="tol">容差值</param> 
    /// <returns>清理的端點數量</returns> 
    public static int SimplifyPolyline_Line(Polyline pl, double tol = 1e-6) 
    { 
 
        if (pl.NumberOfVertices < 3) 
            return 0; 
 
        int num = pl.NumberOfVertices; 
        using (pl.ForWrite()) 
        { 
            var p1 = Point2d.Origin; 
            var p2 = Point2d.Origin; 
            var p3 = Point2d.Origin; 
 
            SegmentType type01; 
            SegmentType type02; 
            double bulge = default; 
 
            for (var i = pl.NumberOfVertices - 1; i >= 2; i--) 
            { 
                if (pl.NumberOfVertices < 3) 
                    break; 
 
                // 2024-8-10：BUG修復，直接判斷: i-1 點類型 
                // 避免： i 點== Arc、i-1 點== Line、i -2 點== Line 時 直接跳過的情況。 
                //var type01 = pl.GetSegmentType(i); 
                //if (i != pl.NumberOfVertices - 1) 
                //    if (type01 != SegmentType.Line) 
                //        continue; 
                //var type02 = pl.GetSegmentType(i - 1); 
                //if (type02 != SegmentType.Line) 
                //    continue; 
                // 優化多段線：頂點去重,非直線跳過 
                type01 = pl.GetSegmentType(i - 1); 
                if (type01 != SegmentType.Line) 
                    continue; 
                type02 = pl.GetSegmentType(i - 2); 
                if (type02 != SegmentType.Line) 
                    continue; 
 
                // 獲取相鄰三点 
                p1 = pl.GetPoint2dAt(i); 
                p2 = pl.GetPoint2dAt(i - 1); 
                p3 = pl.GetPoint2dAt(i - 2); 
 
                // 優化第1點至 第2點、第3點 向量.Normal相等時 
                bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                if (bulge == 0) 
                    pl.RemoveVertexAt(index: i - 1); // 移除第2点 
            } 
 
            // 判斷首尾如果閉合的部份 
            if (pl.Closed && pl.NumberOfVertices > 2) 
            { 
                // 從結束-1點往前比對 
                type01 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 2); 
                type02 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 1); 
                if (type01 == SegmentType.Line && type02 == SegmentType.Line) 
                { 
                    p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 2); 
                    p2 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                    p3 = pl.GetPoint2dAt(0); 
 
                    bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                    if (bulge == 0) 
                        pl.RemoveVertexAt(index: pl.NumberOfVertices - 1); // 移除第2点 
                } 
 
                // 從結束點往前比對 
                type01 = pl.GetSegmentType(pl.NumberOfVertices - 1); 
                type02 = pl.GetSegmentType(0); 
                if (type01 == SegmentType.Line && type02 == SegmentType.Line) 
                { 
                    p1 = pl.GetPoint2dAt(pl.NumberOfVertices - 1); 
                    p2 = pl.GetPoint2dAt(0); 
                    p3 = pl.GetPoint2dAt(1); 
                    bulge = p1.GetArcBulge(p2, p3, tol); 
                    if (bulge == 0) 
                        pl.RemoveVertexAt(index: 0); // 移除第2点 
                } 
            } 
        } 
 
        return num - pl.NumberOfVertices; 
    }

備註：SimplifyPolyline_Arc 函數的修改邏輯同上。

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