EDA2D 几何引擎全套算法清单（C# 工业实现版）

一、2D 基础几何算法（底层必备）

• 点、线段、圆弧、多边形、多轮廓带孔洞数据结构
• 点在线上、点在多边形内、线段相交检测
• 线段 / 圆弧求交、最近距离、投影点计算
• 轮廓顶点去重、冗余点精简、轮廓闭合修复
• 折线拟合圆弧、圆弧离散折线、精度归一化
• 高精度浮点容错、容差阈值几何判定

二、核心几何运算算法

多边形布尔运算

• 并集、交集、差集、异或
• 多轮廓批量布尔、带孔洞布尔运算

轮廓偏移（等距扩缩）

• 向内偏移、向外偏移、全局偏移
• 局部倒角 / 圆角偏移、自相交修复

裁剪 / 分割 / 掩膜

• 矩形裁剪、多边形互裁
• 按禁布区裁剪、轮廓分割成子区域

轮廓合并与拆分

• 相邻轮廓融合、孤岛分离
• 内外环区分、孔洞提取

三、PCB 铺铜 专用算法（C# 常用）

• 多边形灌铜、网格铺铜、实心铺铜
• 铺铜孤岛剔除、死铜移除、回流路径优化
• 铺铜自动避让焊盘 / 走线 / 过孔
• 铺铜边界平滑、尖角优化、自动补洞

四、DRC 设计规则检查算法

• 线宽检查、线距安全间距检查
• 焊盘与走线、过孔与铜皮间距校验
• 禁入区检测、短路 / 开路检测
• 违规区域坐标定位、高亮轮廓生成

五、Gerber / GDSII 解析与可视化算法

• Gerber RS274X 文件解析、图层分离、光圈解析
• 轨迹转多边形、Flash 焊盘生成、图层合并
• Gerber 矢量渲染、缩放平移、分层可视化
• GDSII 二进制解析、层级展开、版图平铺、多边形提取

六、自动布线 & 路径算法

• 曼哈顿自动布线、绕障寻路
• A* 寻路、多障碍避障路径规划
• 走线最短路径、角度约束（45°/90°）布线
• 路径平滑、拐角优化、走线推挤

七、工业激光 / 数控 图形算法

• 激光切割轮廓预处理、去重去小碎片
• 切割路径排序、空行程优化、套料排版
• 图形偏移补偿、刀口补偿、尖角圆角过渡
• 数控图形分层、轮廓拆分导出 NC 路径

八、辅助实用算法

• 包围盒 AABB/OBB 碰撞检测、空间索引
• 多边形面积、周长、重心计算
• 轮廓旋转、平移、镜像、缩放变换
• 批量拓扑规整、几何容差统一