如何利用PathIterator基于自定义多边形点集创建Area对象？

你已经实现了通过鼠标绘制多边形边界的功能，能收集顶点列表pts和线段列表segments，现在想要提取原始图像中该多边形包围的区域，计划通过创建新的BufferedImage并判断像素是否在多边形内来实现，但不清楚怎么基于自己的点列表构建Area对象——毕竟资料里提到的getPathIterator总是和特定形状绑定，而你的Area目前是空的，不知道怎么关联自己的顶点数据。

以下是你已有的核心代码：

public void paintComponent(Graphics g) { 
    super.paintComponent(g); //Paint parent's background 
    //G3 displays the BufferedImage "Drawing" with each paint 
    Graphics2D G3 = (Graphics2D)g; 
    G3.drawImage(this.Drawing, 0, 0, null); 
    G3.dispose(); 
} 

public void updateDrawing() { 
    int x0, y0, x1, y1; // Vertex coordinates 
    Line2D.Float seg; // grafix is painting the mouse drawing to the BufferedImage "Drawing" 
    if(this.pts.size() > 0) { 
        for(int ip = 0; ip < pts.size(); ip++) { 
            x0 = (int)this.pts.get(ip).x; 
            y0 = (int)this.pts.get(ip).y; 
            this.grafix.drawRect(x0 - this.sqw/2, y0 - this.sqh/2, + this.sqw, this.sqh); 
            if (ip > 0) { 
                x1 = (int)this.pts.get(ip-1).x; 
                y1 = (int)this.pts.get(ip-1).y; 
                this.grafix.drawLine(x1, y1, x0, y0); 
                seg = new Line2D.Float(x1, y1, x0, y0); 
                this.segments.add(seg); 
            } 
        } 
    } 
    repaint(); 
}

// 鼠标事件调用的方法
public void getNextPoint(Point2D p) { 
    this.isDrawing = true; 
    Point2D.Float next = new Point2D.Float(); 
    next.x = (float) p.getX(); 
    next.y = (float) p.getY(); 
    this.pts.add(next); 
    updateDrawing(); 
} 

public void closeBoundary() { 
    //Connects the last point to the first point to close the loop 
    Point2D.Float next = new Point2D.Float(this.pts.get(0).x, this.pts.get(0).y); 
    this.pts.add(next); 
    this.isDrawing = false; 
    updateDrawing(); 
}

其实核心是先把你的顶点列表转换成GeneralPath对象——这是Java2D中用来描述任意复杂路径的类，然后用它来初始化Area，之后就能轻松用Area.contains()方法判断像素是否在多边形内了。

步骤1：从顶点列表构建GeneralPath #

你可以在closeBoundary()方法完成后（或者专门写一个方法），把pts里的点转换成GeneralPath：

private Area createPolygonArea() {
    // 确保顶点列表至少有3个有效点（闭合后会多一个重复的起点，所以先判断原始点数）
    if (this.pts.size() < 3) {
        return new Area(); // 返回空区域
    }

    GeneralPath path = new GeneralPath();
    // 移动到第一个点
    Point2D.Float firstPoint = this.pts.get(0);
    path.moveTo(firstPoint.x, firstPoint.y);

    // 连接后续的点（注意closeBoundary已经加了重复的起点，所以遍历到倒数第二个点即可）
    for (int i = 1; i < this.pts.size() - 1; i++) {
        Point2D.Float point = this.pts.get(i);
        path.lineTo(point.x, point.y);
    }

    // 闭合路径（其实closeBoundary已经加了起点，不过这里调用closePath更规范）
    path.closePath();

    // 用GeneralPath创建Area
    return new Area(path);
}

步骤2：用Area提取图像区域 #

有了Area对象后，你就可以遍历原始图像的像素，判断每个像素是否在区域内，然后复制到新的BufferedImage中：

public BufferedImage extractPolygonArea(BufferedImage originalImage) {
    Area polygonArea = createPolygonArea();
    if (polygonArea.isEmpty()) {
        return null; // 没有有效区域
    }

    BufferedImage extractedImage = new BufferedImage(originalImage.getWidth(), originalImage.getHeight(), originalImage.getType());
    Graphics2D g2d = extractedImage.createGraphics();

    // 先填充透明背景（如果需要）
    g2d.setComposite(AlphaComposite.Clear);
    g2d.fillRect(0, 0, extractedImage.getWidth(), extractedImage.getHeight());
    g2d.setComposite(AlphaComposite.SrcOver);

    // 只绘制Area内的像素
    g2d.setClip(polygonArea);
    g2d.drawImage(originalImage, 0, 0, null);

    g2d.dispose();
    return extractedImage;
}

为什么不用PathIterator？ #

PathIterator其实是GeneralPath（以及其他Shape实现类）提供的迭代器，用来遍历路径上的线段、曲线等元素。你不需要直接操作它，因为Area会自动处理GeneralPath的路径信息——当你用GeneralPath创建Area时，内部已经通过getPathIterator解析了路径的所有顶点和线段。

注意事项 #

• 确保你的顶点列表是有序的（按绘制顺序排列），否则构建的路径会混乱，Area也会出错。
• 在closeBoundary()中你已经添加了重复的起点来闭合线段，所以在构建GeneralPath时，遍历到倒数第二个点就可以了，避免重复绘制最后一条线（path.closePath()会自动连接终点到起点）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Desertgeek