ArcGIS多面体（multipatch）解析（一）

从几何学的角度来说，再复杂的三维形状都可以通过足够多，足够小的三角形组合起来表达。比如矩形可以表达成两个三角形，如下图：

圆柱形可以由多个三角形排列而成：

但ArcGIS中的多面体构成并没有采用这种“简单三角形法”来组织，而是由如下三种基础结构构成：

1）Triangle Strip ，笔者翻译为：三角片

2）Triangle Fan，翻译为：三角扇

3）Rings，翻译为：环

下面我们将对这三种结构进行一一讲解，首先是Triangle Strip。三角片可以有序的排列在一起形成一个多面体，ArcGIS记录该多面体并不记录所有三角形以及三角形的每个节点，而是只记录类型为Triangle Strip，并按顺序0,1,2,3,4,5...n记录节点顺序即可。如下图，这样记录是不是就简洁多了？

Triangle Fan（三角扇），与三角片类似，三角扇也可以有序的排列在一起构成一个多面体，只不过ArcGIS记录的节点顺序有所不同。ArcGIS首先记录下面这个多面体是由三角扇构成，再按照0,1,0,2,0,3,.....,0,n的顺序记录节点即可描述如下“金字塔”形状。（注意：下面这个配图不是平面图形，而是一个金字塔的立体形状，0点是金字塔尖，1,2,3,4节点是塔底）

下面难度偏高的部分来了，就是Ring（环）结构。环是个相对宽泛的定义，笔者简单描述为三个节点以上（不包括3个）构成的多边形，节点可以不是共平面的。比如四边形，比如下面三个不规则形状，其中第二个所有节点是共平面的，一、三不是，但一个环都是“一笔可以画成的”，中途不能“抬笔”。

图一

 图二

图三

有了三角片、三角扇和环这三种基础构成单元后，就可以按照平面构成多面体了。多面体由多个平面构成，但出于一些约束条件，逻辑上一个平面中能包括哪些东西，ArcGIS中是有明确规定的，关于这部分，我们下一篇再介绍。