计算线段和圆的交点
因为一个程序里用到了这个算法,吐血记下~
设线段的两个端点分别是P1(x1,y1)和P2(x2,y2),圆的圆心在P3(x3,y3),半径为r,那么如果有交点P(x,y)的话
其中,u在0到1之间,转换成各个坐标
由于P也在圆上,所以
联立上面的公式,可以得到
其中
解一元二次方程,可以得到
根据的结果,可以判断线段所在直线和圆的相交情况
- 如果小于0,表示没有交点
- 如果等于0,表示相切,只有一个交点
- 如果大于0,表示有两个交点
针对P1和P2之间的线段,根据计算出的u值,有5种结果
- 如果线段和圆没有交点,而且都在圆的外面的话,则u的两个解都是小于0或者大于1的
- 如果线段和圆没有交点,而且都在圆的里面的话,u的两个解符号相反,一个小于0,一个大于1
- 如果线段和圆只有一个交点,则u值中有一个是在0和1之间,另一个不是
- 如果线段和圆有两个交点,则u值得两个解都在0和1之间
- 如果线段和圆相切,则u值只有1个解,且在0和1之间