計算任意多邊形的面積(已知各頂點的坐標)


計算幾何中計算三角形面積

在計算幾何里,我們知道,△ABC的面積就是“向量AB”和“向量AC”兩個向量叉積的絕對值的一半。其正負表示三角形頂點是在右手系還是左手系。

 


所以得到三角形面積

 

 

特別注意:
          以上得到是有向面積(有正負)!
 
凸多邊形的三角形剖分
 
很自然地,我們會想到以 P1為扇面中心,連接P1Pi就得到N-2個三角形,由於凸性,保證這些三角形全在多邊形內,那么,這個凸多邊形的有向面積:A=sigma(Ai)  (i=1…N-2)

 

 
 
凹多邊形的面積
 

 

多邊形面積公式:A=sigma(Ai)  (i=1…N-2)
結論:
       “有向面積”A比“面積”S其實更本質!
 
 
任意點為扇心的三角形剖分:
我們能把多邊形分成N-2個三角形,為什么不能分成N個三角形呢?
比如,以多邊形內部的一個點為扇心,就可以把多邊形剖分成 N個三角形。

 

前面的三角剖分顯然對於多邊形內部任意一點都是合適的!
 

能否把扇心移到多邊形以外呢?
 

 
既然內外都可以,為什么不設P0為坐標原點呢?

 

 


最終簡化公式(包括凹多邊形):
 
 

 

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作者:相思明月樓
來源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/Adusts/article/details/80546770
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