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需要一个函数来限制一条直线(由其坐标所知)的长度

drawing image-processing graphics math java

ivan_ivanovich_ivanoff · 技术社区 · 15 年前

我需要一个函数,它取一条直线(由它的坐标知道) 并返回一行 相同的 角度,但 限于一定长度 .

我的代码给出了正确的值只有当线路转弯时 “对”
(仅凭经验证明,对不起)。

我错过什么了吗?

public static double getAngleOfLine(int x1, int y1, int x2, int y2) {
  double opposite = y2 - y1;
  double adjacent = x2 - x1;

  if (adjacent == Double.NaN) {
    return 0;
  }

  return Math.atan(opposite / adjacent);
}

// returns newly calculated destX and destY values as int array
public static int[] getLengthLimitedLine(int startX, int startY,
    int destX, int destY, int lengthLimit) {

  double angle = getAngleOfLine(startX, startY, destX, destY);

  return new int[]{
        (int) (Math.cos(angle) * lengthLimit) + startX,
        (int) (Math.sin(angle) * lengthLimit) + startY
      };
}

顺便说一句,我知道在Java中返回数组是愚蠢的, 但只是举个例子。

6 回复 | 直到 15 年前

RichieHindle 15 年前

在Python中,因为我没有一个Java编译器很方便:

import math

def getLengthLimitedLine(x1, y1, x2, y2, lengthLimit):
    length = math.sqrt((x2-x1)**2 + (y2-y1)**2)
    if length > lengthLimit:
       shrink_factor = lengthLimit / length
       x2 = x1 + (x2-x1) * shrink_factor
       y2 = y1 + (y2-y1) * shrink_factor
    return x2, y2

print getLengthLimitedLine(10, 20, 25, -5, 12)
# Prints (16.17, 9.71) which looks right to me 8-)

ghempton 15 年前

仅仅把它当作一个向量就容易了。通过除以它的大小,然后乘以所需长度的一个因子,将其归一化。

但是,在您的示例中,尝试math.atan2。

duffymo 15 年前

如果你了解向量的一些知识,这是一个简单的问题。

给定两点(x1,y1)和(x2,y2),可以计算点1到2的矢量:

v12=(x2-x1)i+(y2-y2)j

其中i和j是x和y方向的单位向量。

您可以通过取分量平方和的平方根来计算v的大小:

V=sqrt((x2-x2)^2+(y2-y1)^2)

从点1到点2的单位矢量等于v12除以其大小。

假设这样,你可以计算出单位向量上的点,即所需的距离,乘以单位向量乘以长度,再加上点1。

Jherico 15 年前

将行封装到类中,添加Unit方法和Scale方法。

public class Line {
private float x;
private float y;

public Line(float x1, float x2, float y1, float y2) {
    this(x2 - x1, y2 - y1);
}

public Line(float x, float y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
}

public float getLength() {
    return (float) Math.sqrt((x * x) + (y * y));
}

public Line unit() {
    return scale(1 / getLength());
}

public Line scale(float scale) {
    return new Line(x * scale, y * scale);

}
}

现在您可以通过调用

Line result = new Line(x1, x2, y1, y2).unit().scale(l);

Adam Rosenfield 15 年前

不需要使用trig,它可能有一些令人讨厌的边缘情况。只需使用类似的三角形:

public static int[] getLengthLimitedLine(int startX, int startY,
    int destX, int destY, int lengthLimit)
{
    int deltaX = destX - startX;
    int deltaY = destY - startY;
    int lengthSquared = deltaX * deltaX + deltaY * deltaY;
    // already short enough
    if(lengthSquared <= lengthLimit * lengthLimit)
        return new int[]{destX, destY};

    double length = Math.sqrt(lengthSquared);
    double newDeltaX = deltaX * lengthLimit / length;
    double newDeltaY = deltaY * lengthLimit / length;

    return new int[]{(int)(startX + newDeltaX), (int)(startY + newDeltaY)};
}

phihag 15 年前

只使用 Pythagorean theorem ,像这样:

public static int[] getLengthLimitedLine(int start[], int dest[], int lengthLimit) {
    int xlen = dest[0] - start[0]
    int ylen = dest[1] - start[1]
    double length = Math.sqrt(xlen * xlen + ylen * ylen)

    if (length > lengthLimit) {
        return new int[] {start[0], start[1],
                start[0] + xlen / lengthLimit,
                start[1] + ylen / lengthLimit}
    } else {
        return new int[] {start[0], start[1], dest[0], dest[1];}
    }
}