[发明专利]基于SketchUp ruby的图形面积与形心算法

权利要求书

1.一种基于SketchUp ruby的图形面积与形心算法，其特征在于，按照如下步骤进行：

1)分析SketchUp模型中准备计算的面片的顶点数量N，以及提取所有顶点的坐标P(x，y，z)；

2)分析面片的所有顶点构成的闭环数量L，L≥1，其中外轮廓闭环数量为1，内轮廓闭环数量为L-1；

3)分析面片的外轮廓所构成的n边形的凹凸属性，然后将n边形按顶点划分成n-2个三角形，分别计算这(n-2)三角形面积与形心坐标，计算面片外轮廓所构成的n边形的面积与形心坐标；

4)判断L是否等于1，若L等于1，则转至步骤6)；若L大于1，则转至步骤5)；

5)分析面片的1个内轮廓闭环所构成的n_x边形的凹凸属性，然后将n_x边形按顶点划分成n_x-2个三角形，分别计算这n_x-2三角形面积与形心坐标；计算得到面片的1个内轮廓闭环所构成的n_x边形的面积与形心坐标；重复计算单个内轮廓闭环构成的n_x边形的面积与形心坐标，直至面片所包含的所有内轮廓闭环所构成的n_x边形的面积与形心坐标均计算完毕；

6)根据步骤3)～5)的计算结果，综合外轮廓和内轮廓的面积与形心坐标计算结果，计算得到面片最终的面积与形心坐标。

2.根据权利要求1所述的基于SketchUp ruby的图形面积与形心算法，其特征在于，所述步骤1)的实现步骤如下：

a、通过调用SketchUp ruby的“entity.typename”来遍历并判断模型中的所有元素的类型是否为面片，

统计模型的面片数量为m；

b、通过调用SketchUp ruby的“vertices.length”来统计模型中的各个面片的顶点数量n；

c、通过调用SketchUp ruby的“vertices.position”来获取模型中的面片的顶点坐标P(x,y,z)。

3.根据权利要求1所述的基于SketchUp ruby的图形面积与形心算法，其特征在于，所述步骤2)的实现步骤如下：

a、遍历面片的所有顶点，通过调用SketchUp ruby的“vertice.common_edge”来判断两个顶点是否相连；连续相连的顶点构成独立的闭环，不相连的顶点为新的独立的闭环的起始顶点，对闭环的数量L进行计数；

b、判断闭环数量L，当L＝1时，代表图形仅有一个外轮廓，是实心形状，；当L≥2时，代表图形中间有L-1个内轮廓，是中空形状。

4.根据权利要求1所述的基于SketchUp ruby的图形面积与形心算法，其特征在于，所述步骤3)的实现步骤如下：

a、从面片外轮廓的n个顶点中选择3个顶点构成三角形，共选择n-2次，第1次选择序号为1、2、3的顶点，第2次选择序号为1、3、4的顶点，第3次选择序号为1、4、5的顶点……第n-2次选择序号为1、n-1、n的顶点；

b、根据n-2个三角形中的每一个三角形的三个顶点的坐标P(x，y，z)，判断每三个顶点构成的三个矢量的夹角，判断每个三角形的凹凸属性；根据顶点坐标分别计算这n-2个三角形面积与形心坐标；保持凸属性的三角形面积为正数，凹属性的三角形面积乘以-1转换为负数；

c、根据n-2个三角形的面积与形心坐标计算结果，计算面片的外轮廓所构成的n边形的面积与形心坐标。