搞懂SVG/Canvas中nonzero和evenodd填充规则

这篇文章发布于 2018年10月3日,星期三,18:58,归类于 Canvas相关, SVG相关。 阅读 3851 次, 今日 21 次 9 条评论

 

一、填充有两种规则

nonzero evenodd缩略图

只要是路径填充,都有两种规则,nonzero和evenodd,无论是SVG中的路径填充,还是Canvas中的路径填充,如果还有其他和路径相关的技术(甚至设计软件),也离不开这两种填充规则。

换句话说,这是超越各种语言,普世通用的技能点。

下面,看看我能不能用足够精简的语言,尽可能让大家都搞懂这两种路径填充规则。

如果我们用3个点,连成一个三角形,则这两种填充规则没什么区别,如下对比(Canvas语法举例,JS实时渲染,如果无效果,请访问原文)。

nonzero(默认) evenodd

如果是两个三角形,并且发生重叠,差异就出现了,如下:

nonzero(默认) evenodd

究竟是如何作用的呢?且看~

二、一切都是交叉点们的选择

填充规则的关键,就是确定复杂路径构成的图形,哪些是内部,哪些是外部。内部则填充,外部则透明。

“nonzero规则”顾名思意就是“非零规则”,用通俗的话讲,就算计算某些东西是不是0,如果不是0则内部,填充;如果是0则外部,不填充。

“evenodd规则”顾名思意就是“奇偶规则”,用通俗的话讲,就算计算某些东西是不是奇数,如果是是奇数则内部,填充;如果是偶数则外部,不填充。

下面关键来了,这里的“计算某些东西”究竟计算的是什么东西呢?

nonzero规则和evenodd规则计算的东西还不一样,nonzero是计算顺时针逆时针数量,evenodd是交叉路径数量。


为了示意更加直观,我们可以把本文示意的三角路径方向和序号标记下,如下表:

nonzero(默认) evenodd

接下来,高能来了……


我们要判断某一个区域是路径内还是路径外,很简单,在这个区域内任意找一个点,然后以这个点为起点,发射一条无限长的射线,然后——

  • 对于nonzero规则:起始值为0,射线会和路径相交,如果路径方向和射线方向形成的是顺时针方向则+1,如果是逆时针方向则-1,最后如果数值为0,则是路径的外部;如果不是0,则是路径的内部,因此被称为“非0规则”。

    一图胜千言:

    非零规则计数示意

    例如上图点A,我们随便发出一条射线,结果经过了路径5和路径2,我们顺着路径前进方向和射线前进方向,可以看到,合并后的运动方向都是逆时针,逆时针方向-1,因此,最后计算值是-2,不是0,因此,是内部,fill时候可以被填充。

    再看外部的例子,一图胜千言+1:

    非零规则路径外示意

    点B再发出一条射线,经过两条路径片段,为路径2和路径3,我们顺着路径前进方向和射线前进方向,可以看到,合并后的运动方向一个是逆时针,-1,一个是顺时针,+1,因此,最后的计算值是0,是外部,因此,不被填充。

  • 对于evenodd规则:起始值为0,射线会和路径相交,每交叉一条路径,我们计数就+1,最后看我们的总计算数值,如果是奇数,则认为是路径内部,如果是偶数,则认为是路径外部。

    一图胜千言+2:

    奇偶规则路径外示意1

    例如上图点A,我们随便发出一条射线,结果经过了路径5和路径2,交叉的路径个数为2,是偶数,因此,属于路径外,不填充。

    一图胜千言+3:

    奇偶规则路径外示意2

    点B再发出一条射线,经过路径片段路径2和路径3,交叉的路径个数为2,是偶数,因此,也属于路径外,不填充。

    一图胜千言+4:

    偶规则路径内示意

    最后这个点C,发出的射线总共和3个路径交叉,是奇数。因此,属于路径内,填充。

三、啦啦啦,结束语

不知大家搞懂没?

笑脸

(本篇完)

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发表评论(目前9 条评论)

  1. gongeek说道:

    终于搞懂啦!谢谢分享!

  2. aaa说道:

    想问一下这个有什么用

  3. 饭粒儿说道:

    “顾名思义”,[小纠结]

  4. 雄蚊子说道:

    那个nonzero规则的逆时针、顺时针还是看得头晕啊!不懂。

  5. Vicia说道:

    感谢,懂了!~\(≧◇≦)/~
    另外,「换句胡说」-> 「换句话说」

  6. tiger说道:

    顺时针:射线以零点为转动起点,射线方向和路径方向相交后,路径方向在射线方向顺时针转动过的方向(射线以零点为坐标形成的角度)以内。

    逆时针:射线以零点为转动起点,射线方向和路径方向相交后,路径方向在射线方向顺时针转动过的方向(射线以零点为坐标形成的角度)以外。

    简而言之:当射线和路径方向都以零点为顺时针转动坐标起点,当路径的方向和零点形成的角度大于射线和零点形成的角度则为逆时针,若小于则为顺时针。

  7. WangNianyi2001说道:

    补充一点,渲染的时候,仅在包含这个图形的方框范围内执行扫描线算法,而且是直接每行每行地异或得到结果的