凸多边形是一个内部为
凸集的简单多边形。凸多边形(Convex Polygon)指如果把一个
多边形的所有边中,任意一条边向两方无限延长成为一
直线时,其他各边都在此直线的同旁,那么这个多边形就叫做凸多边形,其内角全不是优角,任意两个
顶点间的
线段位于多边形的内部或边上。
这种方法首先计算这个多边形的凸包,关于凸包的定义在此不再赘述,首先可以肯定的是凸包肯定是一个凸多边形。如果计算出来的凸多边形和原始多边形的点数一样多,那就说明此多边形时凸多边形,否则就是凹多边形。
假设当前连续的三个顶点分别是P1,P2,P3。计算向量P1P2,P2P3的叉乘,也可以计算三角形P1P2P3的面积,得到的结果如果大于0,则表示P3点在线段P1和P2的左侧,多边形的顶点是逆时针序列。然后依次计算下一个前后所组成向量的叉乘,如果在计算时,出现负值,则此多边形时凹多边形,如果所有顶点计算完毕,其结果都是大于0,则多边形时凸多边形。
利用待判别的顶点以及前后两个顶点所组成的三角形,利用
辛普森公式计算其面积,如果此三角形面积与整个多边形面积符号相同,那么这个顶点是凸的;如果此三角形面积与整个多边形面积符号不同,那么这个顶点是凹的,即整个多边形也是凹多边形。