2013-05-01 171 views
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關於stackowerflow線段之間的交點有很多問題,這裏還有一個問題!對不起,我需要幫助才能瞭解如何計算交叉點。我在這裏閱讀了幾個問題,並在其他網站上查看了幾個示例,但我仍然感到困惑,不明白!我不喜歡在沒有事情的情況下複製和粘貼代碼。計算線段之間的交點

到目前爲止,我知道我要比較像Ax,Ay,Bx,By,Cx,Cy,Dx,Dy等每個線段的點。有人可以向我解釋我要計算什麼,如果有交叉點,計算的結果是什麼?

這是我看到的示例代碼之一。我想我不需要相交點,只是爲了知道這些線是否相交。

public static Point lineIntersect(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, int x4, int y4) { 
    double denom = (y4 - y3) * (x2 - x1) - (x4 - x3) * (y2 - y1); 
    if (denom == 0.0) { // Lines are parallel. 
    return null; 
    } 
    double ua = ((x4 - x3) * (y1 - y3) - (y4 - y3) * (x1 - x3))/denom; 
    double ub = ((x2 - x1) * (y1 - y3) - (y2 - y1) * (x1 - x3))/denom; 
    if (ua >= 0.0f && ua <= 1.0f && ub >= 0.0f && ub <= 1.0f) { 
     // Get the intersection point. 
     return new Point((int) (x1 + ua*(x2 - x1)), (int) (y1 + ua*(y2 - y1))); 
    } 

    return null; 
    } 

我是否還需要計算一些像這個代碼示例中的值?

For lines through points (x0,y0) and (x1,y1), let xm = (x0+x1)/2, ym = (y0+y1)/2 (median of line segment). 
Then a = (y1-y0) and b = (x0-x1). 
If you evaluate c = a(x-xm)+b(y-ym), c=0 for (x,y) on the line, and the sign(c) tells you which side a point is on 
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是你的點整數或浮點數? – 2013-05-02 00:02:21

回答

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的告訴你第一段代碼是基於向量跨產品,已經在一個偉大的詳細解釋How do you detect where two line segments intersect?

IMO,理解它的一種更簡單的方法是通過求解一個方程組。首先看一般的線條,然後從它們中剪切出線段。下面我使用符號給定段((x1, x2), (y1, y2))((x3, x4), (y3, y4))

  1. 檢查是否有任何行是垂直的(或x1 == x2x3 == x4)。

    a。如果兩者都是垂直的並且x1 != x3,那麼沒有交集。

    b。如果兩者都是垂直的並且x1 == x3,請檢查(y1, y2)(y3, y4)是否重疊。

    c。如果只有一個是垂直的(比如說第一個),然後建立第二條線的方程(如下所述),找出兩條線相交的點(通過將x1代入第二條線的方程)並檢查這一點在兩個分段內(類似於步驟5)。 d)。如果沒有,繼續。

  2. 使用點座標來構建y = a*x + b(如here)形式的線方程。

    a1 = (y2-y1)/(x2-x1) 
    b1 = y1 - a1*x1 
    a2 = (y4-y3)/(x4-x3) 
    b2 = y3 - a2*x3 
    
  3. 檢查線平行(相同的斜率a)。如果是,請檢查它們是否具有相同的截距b。如果是,請檢查1D區段(x1, x2)(x3, x4)是否重疊。如果是的話,你的部分確實重疊。線條平行的情況可能不明確。如果它們重疊,則可以將其視爲交叉點(如果它們的末端觸及,它甚至可以是一個點),或者不是。注意:如果你正在使用浮動,它會有點棘手,我估計你會忽略這一點。如果你只有整數檢查是否a1 = a2相當於:如果線不平行

    if((y2-y1)*(x4-x3) == (x2-x1)*(y4-y3)) 
    
  4. 。交點相當於表示兩條線的方程組的解。真的,y = a1*x + b1y = a2*x + b2相交基本意味着這兩個等式都成立。通過將兩個右側等同來解決這個問題,它會給你交點。其實,你只需要交點座標x(畫它,你就會明白爲什麼):

    x0 = -(b1-b2)/(a1-a2) 
    
  5. 最後一步是這兩個領域內檢查交點x0謊言。即,min(x1, x2) < x0 < max(x1, x2)min(x3, x4) < x0 < max(x3, x4)。如果是的話,你的線條相交!

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嗯,只是另一個例子。之前我已經看到過,但與其他所有示例一樣,它就像一門外語!我想我的數學能力有點有限,但我不想阻止我學習。 – 2013-05-01 07:15:32

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我已將所有位置存儲爲數組列表中的點,並且需要將它們傳遞給檢查是否存在交集的方法。但我不知道如何開始?我想我只需要檢查是否重疊!? – 2013-05-01 07:16:53

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一些示例代碼以及一些解釋將會得到真正的優化。 – 2013-05-01 07:23:44

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public void fixData() 
{ 
    slope = (p2.getY() - p1.getY())/(p2.getX() - p1.getX()); 
    yInt = p1.getY() - slope * p1.getX(); 
    xInt = (-yInt)/slope; 
} 
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我真的@ sashkello的答案,並發現它是更直觀,更容易比向量執行解釋。特別是在將這種代碼添加到代碼庫時。

我會告訴你說你可以使用Java的Line2D幫助器方法。

Line2D.linesIntersect(double x1, double y1, 
         double x2, double y2, 
         double x3, double y3, 
         double x4, double y4) 

唯一的拉回是,它要求你要考慮段是相交,即使他們剛剛接觸(在兩個端點和線本身)。

例如,下面的幾行被認爲是相交的,因爲它們共享點(1,1)。

L1 = [(0,0),(1,1)] 
L2 = [(1,1),(2,3)] 

如果這是一個問題,您可以添加4個檢查,看看點是否相等。

如果您擔心某個點落在某一點上,那麼您需要做更多的工作,並且您可能會更好地自行實施,以便您可以在算法本身中執行檢查。

如果這些邊緣情況都沒有影響到您,那麼Line2D.linesIntersect就是爲您服務的。 :)