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。