在高度图阵列中查找边缘和顶点

Question

可以说，我已经产生了高度图阵列，其中为了简单起见，将只具有在其内3个高度值： 0 ， 1 ，和2 。 例如，它可能看起来像这样：

000000111111110000000000000000000000000000000000
001111111111111111000000000001111111111111000000
000011111111111111100000000000000011122111110000
000000000111111100000000000000000111221110000000
000000000000000000000000000001111122222111111100
000000000000000000000000111111111111111111000000
000000000000000000000111111111100000000000001111
000000000001111111111110000000000000000001111111
000000001111222222211100000000000000000000001110
000000000011112221100000000000000011111000000000
000000000000111111100000000000001111111110000000
000000001111111110000000000000000011111000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000

我想做的是在此高度图中找到“顶点”，并以逻辑顺序输出它们（因此我可以画一条线到达每个连续点，最终将跟踪形状的轮廓）。 例如，对于第一“的组” 1 S IN右上角：

000000111111110000000           .1------2       
001111111111111111000        8-'         `--3   
000011111111111111100  -->    `7---.        .4  
000000000111111100000               6-----5'    
000000000000000000000                           

第二张图中的数字是我需要查找的坐标（以正确的顺序），点和破折号是我从每个点开始跟踪以获取形状轮廓的线。

我可以使用某种算法来找到这些顶点吗？ 如果没有，找到它们的最有效方法是什么？

我目前正在做的事情是使用递归来找到数字的每个“岛”或“组”，然后以该形状的所有外点为顶点。 但是，我的方法相当慢，并且顶点的顺序不正确。

感谢您的帮助，我希望这一切都有意义。

编辑：我从评论中意识到，使用顶点会使我失去某些形状的区域。 我认为，除了顶点以外，我需要找到的是形状边缘上的所有点，但顺序正确。 所以我的例子应该是：

000000111111110000000             12345678       
001111111111111111000         17          9,10   
000011111111111111100  -->     16,15         11  
000000000111111100000               14,13,12     
000000000000000000000                            

对困惑感到抱歉。

Answer 1

（针对已编辑的问题的答案：）为此需要某种形式的图形遍历，我将仅对其进行非常高级的描述。 从高度图的最高层开始，对于任何岛屿，都从某个内部点开始。 向北走，直到到达岛屿的边缘或地图的边缘。 以顺时针（或逆时针，无论您需要的是哪种方式）的方式，仅探索那些可能属于该岛边缘的单元。

对于较低的级别，请从与较高级别的岛相邻的单元开始，然后执行相同的操作。

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（在澄清编辑之前要提问题：）听起来像我想要每个“岛”的凸包 。 通过图遍历找到连续的组（您的“岛”）（我最喜欢BFS ，但是口味不同；只要两个单元包含相同的值并且相邻，则将两个单元都视为属于同一岛），然后应用一些凸包算法 。

Answer 2

您可以尝试使用Alpha形状。 Alpha形状定义为不超过Alpha的边的Delaunay三角剖分。