[发明专利]一种基于拓扑不变性的圈地方法

说明书

本发明涉及一种基于拓扑不变性的圈地方法，本发明通过将平面结构转化成为一个不变的拓扑结构，利用圈地算法，可以精确的计算出所包围元素的详细数据，解决了在平面内经过一段时间自由运动回到领地后，所圈到领地的详细数据(包括面积和坐标等)计算不准确的问题。

技术领域

本发明涉及计算机图形处理技术领域，具体的说是一种基于拓扑不变性的圈地方法。

背景技术

在圈地游戏中(二维平面)，从一个点出发随意运动，当回到出发点后，需要把运动路径和领地包围的区域，设置为自己领地并求出领地的面积，现有技术中，在二维平面内构建一个直角坐标系，在坐标系算出领地和路径的具体的坐标，再把满足条件(大于某个值、小于某个值)的坐标点设置成自己的领地；通过路径点的坐标，自动量取，计算方程，然后用微积分计算出面积。但会存在以下的缺陷：

1、在直角坐标系中，运动的路径是随机的，根据约束坐标满足相应的条件，无法满足极端特殊的情况，很难通过统一的坐标约束算法来算出领地，如图1所示，O1为起点，在规则的路径下，坐标系中随意一个点，当同时满足xminX、xmaxX、yminY、ymaxY(minX、maxX、minY、maxY四个点为当前坐标(x,y)下的路径的最大最小值)四个条件，就可以得到该点在路径范围内，也就是说这个点将是自己的领地，但这种算法无法满足如图2所示的路径，O2为起点，(x，y)满足条件xminX、xmaxY、yminY、ymaxY，但点(x，y)不属于领地；

2、通过微积分计算面积，首先需要计算出路径的公式，因为运动的路径完全随机，求导出来的路径的公式也只是一个近似值，这样求得的面积就会存在误差，图1与图2的路径都是随机的，无法求得精确的路径公式，所以根据微积分也无法求得准确的面积。

故针对上述技术中存在的缺点及局限性，本发明提出了一种提高准确性的基于拓扑不变性的圈地方法。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高准确性的基于拓扑不变性的圈地方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于拓扑不变性的圈地方法，包括以下步骤：

步骤一、将工作区域按网格划分，所述网格由多个六边形按顺序拼接而成，得到所述工作区域拓扑不变的结构，并将每一个网格定义为一个map结构体；

步骤二、对步骤一中的工作区域内一个闭合路径，以一个网格为单位，生成一个最小的包围盒；

步骤三、对步骤二中的闭合路径作出如下定义，闭合路径所占区域为占领地，其余区域为空地，记占领地的状态为1，空地的状态为0，将状态为0的网格放入集合list中；

步骤四、对步骤三中得到的集合list中的点进行循环遍历，若该点周围的点存在于集合list中，则从集合list中移除，添加到栈stack中，得到新的集合list，即为闭合路径的圈地区域的点；

步骤五、对步骤四中得到的新的集合list中的点的状态设置为1，得到圈地区域的详细数据。

进一步地，所述步骤一中的map结构体的属性包括拓扑关系对应的坐标(x，y)、状态以及实际坐标(worldX，worldY)。

进一步地，所述步骤三中得到集合list的具体过程为，遍历最小包围盒内所有的map结构体，若为占领地，则记状态为1，若为空地，则记状态为0，并把这个map结构放入到集合list中。

进一步地，所述步骤四中集合list中的点进行循环遍历具体过程为：

S1、选取包围盒中左下角的点加入到栈Stack中，并记该点为(x_min，y_min)，进入步骤S2中执行；