A new fully projective O(log N) point-in-convex polygon algorithm: a new strategy

Date issued

2025

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

A novel and fully projective algorithm for a point-in-convex polygon test with computational complexity of O(log N) in 2D isdescribed in this contribution. The polygon vertices and tested points can be given in projective space without conversion toEuclidean space. The proposed algorithm is simple, robust, easy to implement, and invariant to the convex polygon orientation.It can be easily modified for use in Euclidean space and CPU implementation. Vector–vector operations are used, makingit suitable for implementation using SSE, AVX, and FMA instructions.
V tomto příspěvku je popsán nový a plně projektivní algoritmus pro test bodu v konvexním polygonu s výpočetní složitostí O(log N) ve 2D. Vrcholy polygonu a testované body lze zadat v projektivním prostoru bez převodu do euklidovského prostoru. Navrhovaný algoritmus je jednoduchý, robustní, snadno implementovatelný a invariantní vůči orientaci konvexního polygonu.Lze jej snadno upravit pro použití v euklidovském prostoru a implementaci na CPU. Používají se vektor-vektorové operace, takže je vhodný pro implementaci pomocí instrukcí SSE, AVX a FMA.

Description

Subject(s)

point-in-polygon test, strictly convex polygon, convex polygon, principle of duality, projective space, homogeneous coordinates, geometric algebra, outer product, inner product, vector–vector operations, AVX instructions, test bodu v polygonu, přísně konvexní polygon, konvexní polygon, princip duality, projektivní prostor, homogenní souřadnice, geometrická algebra, vnější součin, vnitřní součin, vektor-vektorové operace, AVX instrukce

Citation

Collections