3

Проект для создания чертежей в svg, на нативном js.

Столкнулся со следующей задачей:

Известны координаты точек A B C на плоскости. Точки A B являются началом и концом отрезка AB. Нужно найти координаты ортогональной проекции (точка D) точки С на отрезок АВ. Как это сделать?

0

2 ответа 2

4

Проекцию можно найти, используя скалярное произведение векторов

 D = A + AB * Dot(AC, AB) / Dot(AB, AB)

В псевдокоде:

 abx = B.X - A.X
 aby = B.Y - A.Y
 dacab = (C.X - A.X) * abx + (C.Y - A.Y) * aby
 dab = abx * abx + aby * aby
 t = dacab / dab
 D.X = A.X + abx * t
 D.Y = A.Y + aby * t

Здесь немного другие обозначения (C=P, N=D) и пояснения

введите сюда описание изображения

2
  • Посмотрел Ваше решение - кажется, то, что нужно. Спасибо. Что такое скалярный коэффициент? В гугле, по запросу "скалярный коэффициент", ничего внятного не нашел. 17 янв 2019 в 13:50
  • Не скалярный коэффициент, а скалярное произведение векторов (в школе его изучают). Сумма покомпонентных произведений Dot(V,U) = V.X*U.X + V.Y*U.Y
    – MBo
    17 янв 2019 в 15:35
0
  • Метод "пересечения":

    Если построить точку С' = (Cx - (By - Ay), Cy + (Bx - Ax)), то прямая CC' будет перпендикулярна прямой AB. Пересечение прямых AB и CC' даст вам точку D.

    Метод "тяжеловат" с вычислительной точки зрения из-за того, что использует пересечение двух прямых в качестве примитива. Но прост в реализации, если такой примитив уже есть под руками.

  • Метод "расстояния":

    Если AA, BB и CC - коэффициенты уравнения прямой, содержащей отрезок AB (легко вычисляются через координаты точек A и B), то величина

    DD = AA * Cx + BB * Cy + CC
    

    даст вам знаковое расстояние от этой прямой до точки C, домноженное на |(AA, BB)|. Если к точке C прибавить вектор DD * (-AA, -BB), то мы получим точку, которая смещена относительно C в правильном направлении, но, условно выражаясь, "слишком далеко": расстояние превышает требуемое в |(AA, BB)|^2 раз. Достаточно разделить смещение на эту величину - мы получим требуемую точку D

                 DD 
    D = C + ------------ * (-AA, -BB)
            |(AA, BB)|^2
    

    Этот метод тоже несколько громоздок из-за "лишних" вычислений уравнения прямой, но может быть полезен, если вы и так уже знаете/вычисляете уравнение прямой, а также если вам в дополнение к точке проекции нужно еще вычислять и расстояние от C до AB.

  • Метод "скалярного произведения":

    Очевидно, что

            |(A, D)|
    D = A + -------- * (A, B)
            |(A, B)|
    

    При этом скалярное произведение вектора (A, C) на вектор (A, B) - это длина проекции (A, D), домноженная на |(A, B)|.

    (A, C)•(A, B) = |(A, D)| * |(A, B)|
    

    Тогда

            (A, C)•(A, B)
    D = A + ------------- * (A, B)
              |(A, B)|^2
    

(Можно показать, что если собрать все вычисления второго метода в одну формулу, то она "сократится" до третьего метода.)

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.