java - 3点を通る曲線を描くには?

Question

Java で指定された 3 つのポイントを通過する曲線を作成しようとしています (JPanel を拡張するクラスを介して曲線を描画しています)。どうすれば作れますか？

Answer 1

これを堅牢な方法で機能させるのに少し時間を費やしました。円の 3 点から Arc2D を作成する関数が続きます。私の目的のために、開始点と終了点、および中間の「中間」点があります (実際には中間にある必要はありませんが、その目的は、必要な円の弧を教えてくれることです)。 ）。

ソースへの直接リンクは次のとおりです。

org.six11.util.gui.shape.ShapeFactory

org.six11.util.pen.関数

public static Pt getCircleCenter(Pt a, Pt b, Pt c) {
  double ax = a.getX();
  double ay = a.getY();
  double bx = b.getX();
  double by = b.getY();
  double cx = c.getX();
  double cy = c.getY();

  double A = bx - ax;
  double B = by - ay;
  double C = cx - ax;
  double D = cy - ay;

  double E = A * (ax + bx) + B * (ay + by);
  double F = C * (ax + cx) + D * (ay + cy);

  double G = 2 * (A * (cy - by) - B * (cx - bx));
  if (G == 0.0)
    return null; // a, b, c must be collinear

  double px = (D * E - B * F) / G;
  double py = (A * F - C * E) / G;
  return new Pt(px, py);
}

public static double makeAnglePositive(double angleDegrees) {
  double ret = angleDegrees;
  if (angleDegrees < 0) {
    ret = 360 + angleDegrees;
  }
  return ret;
}

public static double getNearestAnglePhase(double limitDegrees, double sourceDegrees, int dir) {
  double value = sourceDegrees;
  if (dir > 0) {
    while (value < limitDegrees) {
      value += 360.0;
    }
  } else if (dir < 0) {
    while (value > limitDegrees) {
      value -= 360.0;
    }
  }
  return value;
}

public static Arc2D makeArc(Pt s, Pt mid, Pt e) {
  Pt c = Functions.getCircleCenter(s, mid, e);
  double radius = c.distance(s);

  double startAngle = Functions.makeAnglePositive(Math.toDegrees(-Math
      .atan2(s.y - c.y, s.x - c.x)));
  double midAngle = Functions.makeAnglePositive(Math.toDegrees(-Math.atan2(mid.y - c.y, mid.x
      - c.x)));
  double endAngle = Functions
      .makeAnglePositive(Math.toDegrees(-Math.atan2(e.y - c.y, e.x - c.x)));

  // Now compute the phase-adjusted angles begining from startAngle, moving positive and negative.
  double midDecreasing = Functions.getNearestAnglePhase(startAngle, midAngle, -1);
  double midIncreasing = Functions.getNearestAnglePhase(startAngle, midAngle, 1);
  double endDecreasing = Functions.getNearestAnglePhase(midDecreasing, endAngle, -1);
  double endIncreasing = Functions.getNearestAnglePhase(midIncreasing, endAngle, 1);

  // Each path from start -> mid -> end is technically, but one will wrap around the entire
  // circle, which isn't what we want. Pick the one that with the smaller angular change.
  double extent = 0;
  if (Math.abs(endDecreasing - startAngle) < Math.abs(endIncreasing - startAngle)) {
    extent = endDecreasing - startAngle;
  } else {
    extent = endIncreasing - startAngle;
  }

  return new Arc2D.Double(c.x - radius, c.y - radius, radius * 2, radius * 2, startAngle, extent,
      Arc2D.OPEN);
}