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BambuStudio学习笔记：MinAreaBoundigBox

article 2025/3/12 23:20:14

# MinAreaBoundigBox 类说明

## 头文件
`MinAreaBoundingBox.hpp`

## 概述
用于计算多边形的最小面积旋转包围盒（Minimum Area Bounding Box）的工具类。支持以下功能：
- 处理凸多边形（O(n)复杂度）和简单多边形（需先计算凸包，O(n log n)复杂度）
- 支持多种几何类型输入（Polygon/ExPolygon/点集）
- 计算包围盒的旋转角度、尺寸、面积等属性

## 类定义

```cpp
class MinAreaBoundigBox {
    // ... 内部实现细节
public:
    enum PolygonLevel { pcConvex, pcSimple };
    
    // 构造函数
    explicit MinAreaBoundigBox(const Polygon&, PolygonLevel = pcSimple);
    explicit MinAreaBoundigBox(const ExPolygon&, PolygonLevel = pcSimple);
    explicit MinAreaBoundigBox(const Points&, PolygonLevel = pcSimple);
    
    // 成员方法
    double angle_to_X() const;
    long double width() const;
    long double height() const;
    long double area() const;
    const Point& axis() const;
};

成员方法详解

构造函数

方法签名	说明
`explicit MinAreaBoundigBox(const Polygon&, PolygonLevel = pcSimple)`	通过Polygon对象构造
`explicit MinAreaBoundigBox(const ExPolygon&, PolygonLevel = pcSimple)`	通过ExPolygon对象构造
`explicit MinAreaBoundigBox(const Points&, PolygonLevel = pcSimple)`	通过点集直接构造

参数说明：

第二个参数PolygonLevel：
- pcConvex: 已知输入为凸多边形，跳过凸包计算
- pcSimple(默认): 输入为任意简单多边形，自动计算凸包

属性获取方法

方法	返回值	说明
`angle_to_X()`	`double`	返回包围盒与X轴对齐所需旋转角度（弧度）
`width()`	`long double`	包围盒宽度（旋转后的X轴方向）
`height()`	`long double`	包围盒高度（旋转后的Y轴方向）
`area()`	`long double`	包围盒面积（width * height）
`axis()`	`const Point&`	返回包围盒旋转轴的方向向量（未标准化）

辅助函数

void remove_collinear_points(Polygon& p);  // 移除多边形中的共线点
void remove_collinear_points(ExPolygon& p); // 移除扩展多边形中的共线点

使用示例

// 创建一个多边形
Slic3r::Polygon poly = ...;

// 计算最小包围盒（自动处理凹多边形）
MinAreaBoundigBox mabb(poly);

// 获取旋转角度
double angle = mabb.angle_to_X(); 

// 获取包围盒尺寸
long double w = mabb.width();
long double h = mabb.height();

// 输出结果
std::cout << "需要旋转角度：" << angle * 180 / M_PI << "度\n"
          << "包围盒尺寸：" << w << " x " << h << "\n"
          << "面积：" << mabb.area();