Некоторые методы, которые используются для проверки принадлежности точки к геометрической фигуре:
- Метод трассировки луча. 2 Из тестируемой точки выпускают луч в произвольном направлении и считают, сколько раз он пересекает рёбра многоугольника. 2 Если число пересечений нечётно, то точка лежит внутри многоугольника, если чётно — то снаружи. 2
- Метод ближней точки и нормали. 3 Находят нормаль ближайшей точки. 3 Если ближняя точка лежит на ребре, то нормалью является вектор, перпендикулярный ребру и смотрящий наружу многоугольника. 3 Если ближняя точка — одна из вершин, то нормалью является усреднённый вектор рёбер, прилежащих к вершине. 3 Затем вычисляют угол между нормалью ближайшей точки и вектором от тестируемой точки до ближайшей. 3 Если угол меньше 90 градусов, то точка — внутри, иначе — снаружи. 3
- Метод суммирования углов. 2 С помощью скалярного произведения вычисляют угол, образованный векторами, начинающимися в тестируемой точке и заканчивающимися в концах ребра. 3 Затем вычисляют векторное произведение этих же векторов. 3 Если его z-компонента положительна — прибавляют угол к сумме углов, а иначе — вычитают из той же суммы. 3 После этого делят сумму на 2, если считают в радианах, или на 360, если считают в градусах. 3 Округлённый результат до ближайшего целого показывает, находится ли точка внутри или снаружи многоугольника. 3
Выбор метода зависит от типа фигуры и требований к точности и скорости вычислений. 4