我必须计算边界框吗?

C++ R-Tree Library - Do I have to compute the bouding boxes?

本文关键字：边界 计算      更新时间：2023-10-16

我试图在这里使用以下库(模板化版本)，但在库中显示的示例中，用户定义了边界框。在我的问题中，我每次都有未知维度的数据，所以我不知道如何使用它。除此之外，R-Tree不应该能够在每次插入时计算边界框吗?

这是库的示例代码，您可以看到用户每次都定义了边界框:

#include <stdio.h>
#include "RTree.h"
struct Rect
{
  Rect()  {}
  Rect(int a_minX, int a_minY, int a_maxX, int a_maxY)
  {
    min[0] = a_minX;
    min[1] = a_minY;
    max[0] = a_maxX;
    max[1] = a_maxY;
  }

  int min[2];
  int max[2];
};
struct Rect rects[] = 
{
  Rect(0, 0, 2, 2), // xmin, ymin, xmax, ymax (for 2 dimensional RTree)
  Rect(5, 5, 7, 7),
  Rect(8, 5, 9, 6),
  Rect(7, 1, 9, 2),
};
int nrects = sizeof(rects) / sizeof(rects[0]);
Rect search_rect(6, 4, 10, 6); // search will find above rects that this one overlaps

bool MySearchCallback(int id, void* arg) 
{
  printf("Hit data rect %dn", id);
  return true; // keep going
}

void main()
{
  RTree<int, int, 2, float> tree;
  int i, nhits;
  printf("nrects = %dn", nrects);
  for(i=0; i<nrects; i++)
  {
    tree.Insert(rects[i].min, rects[i].max, i); // Note, all values including zero are fine in this version
  }
  nhits = tree.Search(search_rect.min, search_rect.max, MySearchCallback, NULL);
  printf("Search resulted in %d hitsn", nhits);
  // Iterator test 
  int itIndex = 0;
  RTree<int, int, 2, float>::Iterator it;
  for( tree.GetFirst(it); 
       !tree.IsNull(it);
       tree.GetNext(it) )
  {
    int value = tree.GetAt(it);
    int boundsMin[2] = {0,0};
    int boundsMax[2] = {0,0};
    it.GetBounds(boundsMin, boundsMax);
    printf("it[%d] %d = (%d,%d,%d,%d)n", itIndex++, value, boundsMin[0], boundsMin[1], boundsMax[0], boundsMax[1]);
  }
  // Iterator test, alternate syntax
  itIndex = 0;
  tree.GetFirst(it);
  while( !it.IsNull() )
  {
    int value = *it;
    ++it;
    printf("it[%d] %dn", itIndex++, value);
  }
  getchar(); // Wait for keypress on exit so we can read console output
}

我想在R-Tree中保存的一个例子是:

-------------------------------
| ID | dimension1 | dimension2|
-------------------------------
| 1  |    8       |     9     |
| 2  |    3       |     5     |
| 3  |    2       |     1     |
| 4  |    6       |     7     |
-------------------------------

维度

你对维度的要求会有一些限制。这是因为计算机只有无限的存储空间，所以不能存储无限的维度。实际上，这是你想要支持多少维度的决定。最常见的数字当然是2和3。你真的需要支持11个人吗?你打算什么时候用它?

您可以通过始终使用具有您支持的最大数量的r树并传递零作为其他坐标来做到这一点，或者最好创建几个代码路径，每个支持的维度数一个。也就是说，你可以为二维数据设置一组例程，为三维数据设置另一组例程，以此类推。

计算边界框

边界框是与轴对齐的矩形或长方体，完全包围你想要添加的对象。

  • 所以如果你插入的是轴对齐的矩形/长方体等，那么形状就是边界框。
  • 如果要插入点，则每个维度的最小值和最大值就是该维度的点值。
  • 任何其他形状，你必须计算边界框。例如，如果你要插入一个三角形，你需要计算完全包围三角形的矩形作为边界框。

库不能为你做这个，因为它不知道你插入的是什么。你可能会插入圆心+半径的球体，或者复杂的三角形网格形状。R-Tree可以提供空间索引，但需要您提供一些信息来填补空白。

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