如何用另一网格切割2D网格？求可行实现思路

核心流程 #

• 先拆分网格为三角形单元：不管两个原网格是四边形还是其他多边形，都先转成独立的三角形，每个三角形仅记录三个顶点的坐标（三角形是最易处理的基础图形单元）。
• 逐个处理目标网格的三角形：遍历目标网格的每一个三角形，与切割网格的所有三角形逐一检查是否存在相交情况。
• 分割相交的三角形：
  • 计算两个相交三角形的交线。
  • 用这条交线将目标三角形切割为多个小单元，仅保留你需要的一侧（比如切割网格外部的部分），移除另一侧。如果切割后得到多边形，再将其拆分为三角形。
• 重组新网格：收集所有保留下来的小三角形的顶点，可选择去除重复顶点优化，最终拼接成切割后的目标网格。

关键工具函数 #

• 点的内外判断：用射线法实现——从目标点出发画一条水平射线，统计射线与切割网格所有边的交点数量，奇数则点在切割网格内部，偶数则在外部。
• 线段交点计算：编写函数判断两条线段是否相交，若相交则计算交点坐标，需处理端点落在另一条线段上的特殊情况。
• 多边形三角化：若切割后得到四边形或更多边的多边形，需将其拆分为三角形，凸多边形可直接用对角线分割，凹多边形可采用逐边切割的基础方法。

简化方案（适合快速实现） #

如果切割网格是单一封闭区域，可跳过复杂的多区域处理：

1. 提取切割网格的所有边，组成一条封闭的多边形轮廓。
2. 对目标三角形的每条边，检查与该轮廓边的交点，记录所有交点位置。
3. 将交点插入目标三角形的顶点序列，根据点在轮廓内外的情况筛选出需要保留的顶点，再将这些顶点组成的多边形拆分为三角形，最终收集所有三角形即为切割后的网格。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TimChang