一种Web端图形引擎中自定义空间多边形面积的计算方法摘要：伴随WebGL技术的发展，Web端上的图形引擎应用越来越广泛。研究发现，当前大多数图形引擎在线测量功能无法正确测量自定义空间多边形面积。本文按照三点共面的原理，自动拾取空间中同一平面的点，利用线段相交判断方法规避多边形区域重叠，最终将不规则的多边形拆分为多个三角形，利用海伦公式及点和区域的相对关系正确计算自定义多边形的面积。该计算方法扩展了Web端图形引擎的测量功能，对BIM行业在线测量和在线规划有重要意义。关键词：自定义空间多边形;面积计算;图形引擎;海伦公式;BIM中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1006-8228（2022）04-55-03AcalculationmethodofcustomspacepolygonareainWebgraphicsengineLiuQiuyanSunQianYangLiguo（1.PowerChinaHuadongEngineeringCorporationLimited，Hangzhou，Zhejiang311122，China;2.ZhejiangHuadongEngineeringDigitalTechnologyCo.Ltd.）Abstract：WiththedevelopmentofWebGLtechnology，graphicsengineonWebismoreandmorewidelyused.Itisfoundthatmostoftheonlinemeasurementfunctionsofgraphicsenginescannotcorrectlymeasuretheareaofcustomspatialpolygons.---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---Accordingtotheprincipleofthreepointscoplanar，pointsonthesameplaneinspaceareautomaticallypickedup.Theintersectionjudgmentmethodoflinesegmentsisusedtoavoidoverlappingpolygonareas.Finallytheirregularpolygonisdividedintomultipletriangles，andtheareaofthecustompolygoniscalculatedcorrectlybyusingHeron'sformulaandtherelativerelationshipbetweenpointsandareas.ThiscalculationmethodextendsthemeasurementfunctionoftheWebgraphicsengine，andisofgreatsignificancetotheon-linemeasurementandon-lineplanningofBIMindustry.Keywords：customspatialpolygon;areacalculation;Webgraphicsengine;Helenformula;BIM0引言BuildingInformationModeling（BIM）即建筑信息模型，概念是由美国乔治亚理工大学的ChuckEastman教授于1975年提出的[1]。随着WebGL技术的发展，BIM技术逐渐从C/S（Client/Server）架构的可视化系统向B/S（Browser/Server）架构的在线可视化方向发展。B/S架构的Web端图形引擎的出现使得用户无需安装各种BIM专业软件使用浏览器即可轻松预览各种建筑模型，同时包括视图管理、测量、漫游等在内的各种工具也成为Web端图形引擎的必备功能。当前大多数图形引擎在线测量功能无法正确测量自定义空间多边形面积。空间中自定义多边形是指将鼠标选取的点连线所形成的封闭多边形，三维空间中选点有着高度的自由性和不确定性，三维空---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---间中自定义多边形面积的测量可以分以下几步来实现：确定多边形所在平面，自动将后续点击的点投影到已确定的平面上，同时在多边形绘制过程中对区域是否交叉做出判断，规避用户的无效行为，最后将多边形拆分为多个三角形进行面积计算，在计算过程中需要对多边形类型进行判断以保证计算结果的准确性。1WebGL技术简介WebGL是由Khronos协会开发的一套新的图形绘制技术标准[2]。作为一种主流的Web端3D绘图协议，WebGL可以为HTML5的Canvas容器提供硬件3D加速渲染，在Web端轻量级地展示3D交互场景和模型[3]。WebGL包含了许多可以跨多个平台的、免费的图形开发API，常用于在Web浏览器中创建3D图形。通过WebGL可以在Web浏览器网页中进行三维的图形交互，而不需要另外安装任何浏览器插件。另外，通过在HTML5的画布中加入JavaScript的代码，可以给程序提供硬件支持的三维效果的加速渲染。解决了传统的三维应用程序在场景交互时需要另外安装特定插件以及系统不兼容等问题。2关键技术与实现2.1自动拾取同一平面中的点空间多边形测量的第一步需要确定多边形所在的平面，根据数学知识可知三个不共线的点即可确定一个平面，因此在用户选择空间多边形时，判断最开始选取的三个点是否共线，如果共线则第二个点为冗余点，舍弃第二个点继续选取，如果不共线则这三个点所确定的平面就是多边形所在的平面，后续的选择的点通过投影计算，自动拾取到该平面。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---