Мне необходимо реализовать соединения в виде кривых линий на C# (Unity). Хотелось бы получить результат максимально похожий на реализацию в Miro.com — см. рисунок ниже.
После присоединения кривой я рассчитываю путь кубической кривой Безье. Для этого первого сегмента используются точки крепления и отступов от объектов, которые она соединяет. На этом этапе проблем нет.
Проблема: При разделении кривой на сегменты с помощью нажатия и перетаскивания одной из синих точек сегмента (см. рисунок) он разделяется по середине на две части. В месте соединения двух сегментов образуется новая интерактивная (подвижная) точка для которой касательная и координаты контрольных точек неизвестны. Их мне и нужно находить при изменении позиций интерактивных точек (белые точки на рисунке снизу). При том кривая не должна резко изменять свое положение при разделении, не образовывать петель, иметь разные длины векторов контрольных точек (тут не уверен) и вести себя максимально адекватно (как на доске в Miro).
Черным я пририсовал известные контрольные точки, а красным те, которые мне необходимо найти. (Pn - интерактивные точки, Cn - контрольные точки)
Опробованные мною алгоритмы для их поиска дают неверные расстояния и направления контрольных точек.
Были опробованы следующие алгоритмы:
- Интерполяция из Tacent - скачки кривой при разделении, неподходящие направление и величина отступа контрольных точек;
- Алгоритм Чайкина - скачки кривой при разделении, создает петли;
- "Кастомная" интерполяция, основанная на догадках (учитывает расстояние до центра отрезка между начальной и конечной точки сегмента, а также направление между начальной и конечной точками) - имеет все те же проблемы, однако выглядит наиболее приближенно.
- Построение оптимального сплайна Безье - результат немного не соответствует ожиданиям (возможно чуть не тот наклон касательной), хотя, возможно, просто в коде автора закралась ошибка.
Решение видится мне в алгоритмах интерполяции сплайнов. Т.к. изначально я имею 1 сегмент кривой Безье, при его разделении я мог бы преобразовать исходную кривую в сплайн (Catmull-Rom ?) и далее использовать его для неограниченного кол-ва сегментов.
Также очень похоже выглядят кривые из 3DMax. В их документации нашёл лишь упоминание параметрической кривой.
Способы, которые я не использовал (или не получились):
- Catmull-Rom интерполяция;
- Интерполяция B-сплайном;
- Эрмитова интерполяция;
- Алгоритм Де Кастельжау (хотя вроде не для этого)
Буду безмерно благодарен за любую помощь, но прошу как можно подробнее.