以视觉上吸引人且直观的方式传播标签的算法

简洁版本

是否存在一种设计模式，用于以不重叠的方式分配车辆标签，并使其尽可能靠近其所指的车辆？如果没有，我建议的任何一种方法可行吗？您将如何自己实施？

扩大的视野

在我写的游戏中，我对空中载具有鸟瞰图。在每辆车旁边，我还带有一个小标签，上面标有有关该车的关键数据。这是一个实际的屏幕截图：

现在，由于车辆可能在不同的高度飞行，它们的图标可能会重叠。但是，我永远都不要让它们的标签重叠（或者，车辆“ A”的标签与车辆“ B”的图标重叠）。

目前，我可以检测到小精灵之间的碰撞，并且只需沿与否则重叠的小精灵相反的方向推开有问题的标签即可。这在大多数情况下都可行，但是当空域变得拥挤时，即使有其他“更智能”的选择，标签也可能被推离其飞行器很远。例如我得到：

  B - label
A -----------label
  C - label

在哪个地方会更好（=标签离车辆更近）：

          B - label
label - A
          C - label

编辑：还必须考虑到，在重叠车辆的情况下，可能还有其他配置，其中车辆的标签可能会重叠（例如ASCII艺术示例显示了三辆非常接近的车辆，其中的标签A会与的图标重叠B和C）。

我有两个关于如何改善当前状况的想法，但是在花时间实施它们之前，我曾想过向社区征询建议（毕竟，这似乎是一个“常见的问题”，可能存在一种设计模式）。

对于它的价值，这是我在想的两个想法：

标签空间的插槽化

在这种情况下，我会将所有屏幕划分为标签的“插槽”。然后，每辆车始终将其标签放置在最近的空车上（空=该位置没有其他精灵。

螺旋搜索

从屏幕上车辆的位置开始，我将尝试将标签以递增的角度放置，然后以递增的半径放置，直到找到不重叠的位置。在以下方面：

try 0°, 10px
try 10°, 10px
try 20°, 10px
...
try 350°, 10px
try 0°, 20px
try 10°, 20px
...

本质上，此问题类似于避免碰撞问题。是的，飞机可以在不同的高度飞行，但是它们的标签都在相同的“高度”。

像Unaligned Collision Prevention这样的算法可以为您朝正确的方向迈出一步。当然，根据您的情况，标签会“束缚”在其平面上，因此它们的移动范围有限。

如果查看“ 植绒行为”，则要实现植绒的第一个“规则”：短程排斥。但是，您将使用“ away”向量作为标签的放置位置，而不是在远离最近邻居的方向上进行“转向”。

例如：

黑色的大圆圈代表您的影响范围，绿色的圆圈代表标签的有效放置，中间的绿色圆点是您当前正在考虑的平面，小的绿色圆点是圆圈上选择用于放置标签的点。

现在，黑点可以代表其他标签或其他平面。我不确定哪一个效果最好，如果它们是其他标签，您可能会更好地避免，但是我不确定。显然，“力”箭头是您当前平面和“影响对象”之间的方向向量。最后，盒子是标签。

因此，使用上面的示例，我认为这会产生类似以下内容：

            - label
           / 
          B 
label - A
          C 
           \
            - label

使用此方法时，在某些情况下，您将需要进行特殊处理，例如垂直对齐的三个平面：

          - label       label -
          |                   |
          B                   B
  label - A                   A - label
          C                   C
          |                   |
          - label       label -

这三个标签都可以从右向左翻转，具体取决于您定义标签边角的方式。基本上，您只需要注意围绕圆的角度，标签可以在该角度上切换从哪个角度绘制标签：0、90、180、270。

我认为最终，这看起来会很整洁，看着标签互相避开。如果过于分散注意力，也许您可​​以舍入到最接近的10度以减少运动的频率。

对这些奇怪的细节感到抱歉，当我为游戏制作放射状菜单时，我想到的大多数东西，但我认为以这种“动态”形式，它会很好地工作。

经过一番思考，我最终决定实施在原始问题中简要介绍的螺旋搜索方法。

理由是Byte56的方法需要在特定条件下进行特殊处理，而螺旋搜索则不需要，而且编码方式非常紧凑。同样，四处搜索会强调找到离车辆较近的位置以放置标签，而IMO是使地图可读的主要因素。

但是，请继续支持他的答案，因为它不仅有用，而且写得很好！

这是使用螺旋代码获得的结果的屏幕截图：

这是虽然不是完全独立的代码，但它给出了实现的简单程度的想法：

def place_tags(self):
    for tag in self.tags:
        start_angle = tag.angle
        while not tag.place() or is_colliding(tag):  #See note n.1
            tag.angle = (tag.angle + angle_step) % 360
            if tag.angle == start_angle:
                tag.radius += radius_step
        tag.connector.update()                       #See note n.2

注1 - tag.place()如果标签完全是在屏幕/雷达的可见区域返回True。因此，该行的内容类似于“如果标签在雷达外部或与其他物体重叠，请继续循环播放……”

注2 - tag.connector.update是绘制飞机图标连接到与文本信息的标签/标签的行中的方法。