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PythonでSVGパス計算を実装しようとしていますが、アーク曲線で問題が発生しています。

問題はエンドポイントからセンターパラメータ化への変換にあると思いますが、問題を見つけることができません。それを実装する方法についてのメモは、SVG仕様のセクションF6.5にあります。他の言語での実装も調べましたが、それらが何を違うのかわかりません。

私のArcオブジェクトの実装はここにあります:

class Arc(object):

    def __init__(self, start, radius, rotation, arc, sweep, end):
        """radius is complex, rotation is in degrees, 
           large and sweep are 1 or 0 (True/False also work)"""

        self.start = start
        self.radius = radius
        self.rotation = rotation
        self.arc = bool(arc)
        self.sweep = bool(sweep)
        self.end = end

        self._parameterize()

    def _parameterize(self):
        # Conversion from endpoint to center parameterization
        # http://www.w3.org/TR/SVG/implnote.html#ArcImplementationNotes

        cosr = cos(radians(self.rotation))
        sinr = sin(radians(self.rotation))
        dx = (self.start.real - self.end.real) / 2
        dy = (self.start.imag - self.end.imag) / 2
        x1prim = cosr * dx + sinr * dy
        x1prim_sq = x1prim * x1prim
        y1prim = -sinr * dx + cosr * dy
        y1prim_sq = y1prim * y1prim

        rx = self.radius.real
        rx_sq = rx * rx
        ry = self.radius.imag        
        ry_sq = ry * ry

        # Correct out of range radii
        radius_check = (x1prim_sq / rx_sq) + (y1prim_sq / ry_sq)
        if radius_check > 1:
            rx *= sqrt(radius_check)
            ry *= sqrt(radius_check)
            rx_sq = rx * rx
            ry_sq = ry * ry

        t1 = rx_sq * y1prim_sq
        t2 = ry_sq * x1prim_sq
        c = sqrt((rx_sq * ry_sq - t1 - t2) / (t1 + t2))
        if self.arc == self.sweep:
            c = -c
        cxprim = c * rx * y1prim / ry
        cyprim = -c * ry * x1prim / rx

        self.center = complex((cosr * cxprim - sinr * cyprim) + 
                              ((self.start.real + self.end.real) / 2),
                              (sinr * cxprim + cosr * cyprim) + 
                              ((self.start.imag + self.end.imag) / 2))

        ux = (x1prim - cxprim) / rx
        uy = (y1prim - cyprim) / ry
        vx = (-x1prim - cxprim) / rx
        vy = (-y1prim - cyprim) / ry
        n = sqrt(ux * ux + uy * uy)
        p = ux
        theta = degrees(acos(p / n))
        if uy > 0:
            theta = -theta
        self.theta = theta % 360

        n = sqrt((ux * ux + uy * uy) * (vx * vx + vy * vy))
        p = ux * vx + uy * vy
        if p == 0:
            delta = degrees(acos(0))
        else:
            delta = degrees(acos(p / n))
        if (ux * vy - uy * vx) < 0:
            delta = -delta
        self.delta = delta % 360
        if not self.sweep:
            self.delta -= 360

    def point(self, pos):
        if self.arc == self.sweep:
            angle = radians(self.theta - (self.delta * pos))
        else:
            angle = radians(self.delta + (self.delta * pos))

        x = sin(angle) * self.radius.real + self.center.real
        y = cos(angle) * self.radius.imag + self.center.imag
        return complex(x, y)

Turtleモジュールで曲線を描く次のコードでこれをテストできます。(最後のraw_input()は、プログラムの終了時に画面が消えないようにするためのものです)。

arc1 = Arc(0j, 100+50j, 0, 0, 0, 100+50j)
arc2 = Arc(0j, 100+50j, 0, 1, 0, 100+50j)
arc3 = Arc(0j, 100+50j, 0, 0, 1, 100+50j)
arc4 = Arc(0j, 100+50j, 0, 1, 1, 100+50j)

import turtle
t = turtle.Turtle()
t.penup()
t.goto(0, 0)
t.dot(5, 'red')
t.write('Start')
t.goto(100, 50)
t.dot(5, 'red')
t.write('End')        
t.pencolor = t.color('blue')

for arc in (arc1, arc2, arc3, arc4):
    t.penup()
    p = arc.point(0)
    t.goto(p.real, p.imag)
    t.pendown()
    for x in range(1,101):
        p = arc.point(x*0.01)
        t.goto(p.real, p.imag)

raw_input()

問題:

描画されるこれらの4つの円弧はそれぞれ、始点から終点まで描画する必要があります。しかし、それらは間違った点から描かれています。2つの曲線は端から始まりまで進み、2つは0,0から100、50ではなく、100、-50から0,0になります。

問題の一部は、実装ノートがエンドポイントから中心への変換を行う方法からの公式を提供しているが、それが幾何学的に何を行うかを説明していないことです。したがって、各ステップが何を行うかについてすべてが明確ではありません。その説明も役に立ちます。

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2 に答える 2

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たぶん、以下のリンクを見ることができます。アークを計算する方法についてのステップバイステップガイドがあるようです(を参照computeArc())。

http://svn.apache.org/repos/asf/xmlgraphics/batik/branches/svg11/sources/org/apache/batik/ext/awt/geom/ExtendedGeneralPath.java

また

http://java.net/projects/svgsalamander/sources/svn/content/trunk/svg-core/src/main/java/com/kitfox/svg/pathcmd/Arc.java

于 2013-01-18T21:44:00.980 に答える
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私はあなたのコードにいくつかのエラーを見つけたと思います:

theta = degrees(acos(p / n))
if uy > 0:
    theta = -theta
self.theta = theta % 360

条件uy > 0が間違っている、正しいのは(からuy < 0の方向角が負の場合):(1, 0)(ux, uy)uy < 0

theta = degrees(acos(p / n))
if uy < 0:
    theta = -theta
self.theta = theta % 360

それで

if self.arc == self.sweep:
    angle = radians(self.theta - (self.delta * pos))
else:
    angle = radians(self.delta + (self.delta * pos))

ここでは区別する必要はありません。sweeparcパラメータはすでにとで考慮されていthetaますdelta。これは次のように簡略化できます。

angle = radians(self.theta + (self.delta * pos))

そして最後に

x = sin(angle) * self.radius.real + self.center.real
y = cos(angle) * self.radius.imag + self.center.imag

ここsincos混同されていますが、正しいのは

x = cos(angle) * self.radius.real + self.center.real
y = sin(angle) * self.radius.imag + self.center.imag

これらの変更後、プログラムは期待どおりに実行されます。


編集:もう1つの問題があります。このメソッドは、可能なパラメーターpointを考慮していません。rotation次のバージョンが正しいはずです。

def point(self, pos):
    angle = radians(self.theta + (self.delta * pos))
    cosr = cos(radians(self.rotation))
    sinr = sin(radians(self.rotation))

    x = cosr * cos(angle) * self.radius.real - sinr * sin(angle) * self.radius.imag + self.center.real
    y = sinr * cos(angle) * self.radius.real + cosr * sin(angle) * self.radius.imag + self.center.imag
    return complex(x, y)

( SVG仕様の式F.6.3.1を参照してください。)

于 2013-01-18T22:03:10.527 に答える