क्या यह निर्धारित करने का एक आसान तरीका है कि एक बिंदु एक त्रिकोण के अंदर है? यह 3D है, 3D नहीं है।
क्या यह निर्धारित करने का एक आसान तरीका है कि एक बिंदु एक त्रिकोण के अंदर है? यह 3D है, 3D नहीं है।
जवाबों:
सामान्य तौर पर, सबसे सरल (और काफी इष्टतम) एल्गोरिथ्म यह जाँच कर रहा है कि किन बिंदुओं द्वारा बनाए गए आधे-समतल के किस तरफ है।
GameDev पर इस विषय में कुछ उच्च गुणवत्ता की जानकारी दी गई है , जिसमें प्रदर्शन के मुद्दे भी शामिल हैं।
और यहां आपको आरंभ करने के लिए कुछ कोड दिए गए हैं:
float sign (fPoint p1, fPoint p2, fPoint p3)
{
return (p1.x - p3.x) * (p2.y - p3.y) - (p2.x - p3.x) * (p1.y - p3.y);
}
bool PointInTriangle (fPoint pt, fPoint v1, fPoint v2, fPoint v3)
{
float d1, d2, d3;
bool has_neg, has_pos;
d1 = sign(pt, v1, v2);
d2 = sign(pt, v2, v3);
d3 = sign(pt, v3, v1);
has_neg = (d1 < 0) || (d2 < 0) || (d3 < 0);
has_pos = (d1 > 0) || (d2 > 0) || (d3 > 0);
return !(has_neg && has_pos);
}
निम्नलिखित समीकरण प्रणाली को हल करें:
p = p0 + (p1 - p0) * s + (p2 - p0) * t
बिंदु p
अगर त्रिकोण के अंदर है 0 <= s <= 1
और 0 <= t <= 1
और s + t <= 1
।
s
, t
और बिंदु 1 - s - t
के बेरेंट्रिक निर्देशांक कहलाते हैं p
।
s + t <= 1
तात्पर्य s <= 1
और t <= 1
यदि s >= 0
और t >= 0
।
मैं एंड्रियास ब्रिंक से सहमत हूं , इस कार्य के लिए बैरिएट्रिक निर्देशांक बहुत सुविधाजनक हैं। ध्यान दें कि हर बार एक समीकरण प्रणाली को हल करने की आवश्यकता नहीं है: बस विश्लेषणात्मक समाधान का मूल्यांकन करें। एंड्रियास के अंकन का उपयोग करना , समाधान है:
s = 1/(2*Area)*(p0y*p2x - p0x*p2y + (p2y - p0y)*px + (p0x - p2x)*py);
t = 1/(2*Area)*(p0x*p1y - p0y*p1x + (p0y - p1y)*px + (p1x - p0x)*py);
Area
त्रिभुज का (हस्ताक्षरित) क्षेत्र कहां है:
Area = 0.5 *(-p1y*p2x + p0y*(-p1x + p2x) + p0x*(p1y - p2y) + p1x*p2y);
बस मूल्यांकन करें s
, t
और 1-s-t
। बिंदु p
त्रिकोण के अंदर है अगर और केवल अगर वे सभी सकारात्मक हैं।
संपादित करें: ध्यान दें कि इस क्षेत्र के लिए उपरोक्त अभिव्यक्ति मानती है कि त्रिभुज नोड संख्या काउंटर-दक्षिणावर्त है। यदि नंबरिंग दक्षिणावर्त है, तो यह अभिव्यक्ति एक नकारात्मक क्षेत्र (लेकिन सही परिमाण के साथ) वापस कर देगी। परीक्षण ही (s>0 && t>0 && 1-s-t>0
) नंबरिंग की दिशा पर निर्भर नहीं करता है, हालांकि, इसके बाद के संस्करण के अभिव्यक्तियों को कई गुना बढ़ा दिया जाता है 1/(2*Area)
अगर त्रिकोण नोड अभिविन्यास में परिवर्तन होता है।
संपादित करें 2: एक और बेहतर कम्प्यूटेशनल दक्षता के लिए, नीचे दिए गए कॉपीराइट की टिप्पणी देखें (जो इस बात को स्पष्ट करती है कि यदि त्रिकोण नोड्स (क्लॉकवाइज या काउंटर- क्लॉकवाइज ) का ओरिएंटेशन पहले से ज्ञात है, 2*Area
तो अभिव्यक्ति के लिए विभाजन किसके द्वारा s
और t
हो सकता है बचा)। एंड्रो ब्रिंक के उत्तर के तहत टिप्पणियों में पेरो अज़ुल का jsfiddle-code भी देखें ।
2*Area
, अर्थात गणना करके s´=2*|Area|*s
और t´=2*|Area|*t
(यदि बिंदुओं का उन्मुखीकरण - दक्षिणावर्त या काउंटर-क्लॉकवाइज - ज्ञात नहीं है, तो निश्चित Area
रूप से जाँच की जानी चाहिए, लेकिन अन्यथा यह भी नहीं है जांच करने की आवश्यकता है), क्योंकि s>0
यह जाँच करने के लिए जाँच करने के लिए पर्याप्त है s´>0
। और जाँच के बजाय 1-s-t>0
यह जाँच करने के लिए पर्याप्त है s´+t´<2*|Area|
।
p0->p1->p2
है वामावर्त में कार्तीय (जो आमतौर पर है दक्षिणावर्त में स्क्रीन निर्देशांक ), Area
इस विधि द्वारा गणना सकारात्मक होंगे।
मैंने Google के साथ अंतिम प्रयास करने और इस पृष्ठ को खोजने से पहले यह कोड लिखा था, इसलिए मुझे लगा कि मैं इसे साझा करूंगा। यह मूल रूप से Kisielewicz उत्तर का एक अनुकूलित संस्करण है। मैंने बैरीसेंट्रिक पद्धति पर भी गौर किया लेकिन विकिपीडिया लेख से देखते हुए मेरे पास एक कठिन समय है कि यह कैसे अधिक कुशल है (मैं अनुमान लगा रहा हूं कि कुछ गहरी समानता है)। वैसे भी, इस एल्गोरिथ्म में विभाजन का उपयोग न करने का लाभ है; एक संभावित समस्या अभिविन्यास के आधार पर किनारे का पता लगाने का व्यवहार है।
bool intpoint_inside_trigon(intPoint s, intPoint a, intPoint b, intPoint c)
{
int as_x = s.x-a.x;
int as_y = s.y-a.y;
bool s_ab = (b.x-a.x)*as_y-(b.y-a.y)*as_x > 0;
if((c.x-a.x)*as_y-(c.y-a.y)*as_x > 0 == s_ab) return false;
if((c.x-b.x)*(s.y-b.y)-(c.y-b.y)*(s.x-b.x) > 0 != s_ab) return false;
return true;
}
शब्दों में, यह विचार यह है: क्या बिंदु एबी या एसी दोनों रेखाओं के दाईं ओर स्थित है? अगर सच है, तो यह अंदर नहीं हो सकता। यदि गलत है, तो यह कम से कम "शंकु" के अंदर है जो स्थिति को संतुष्ट करता है। अब चूंकि हम जानते हैं कि ट्राइबॉन (त्रिकोण) के अंदर का एक बिंदु AB के समान बीसी (और सीए) के समान होना चाहिए, हम जांचते हैं कि क्या वे भिन्न हैं। यदि वे करते हैं, तो संभवतः अंदर नहीं हो सकते, अन्यथा अंदर होना चाहिए।
गणना में कुछ कीवर्ड लाइन हाफ-प्लेन और निर्धारक (2x2 क्रॉस उत्पाद) हैं। शायद एक और अधिक पांडित्यपूर्ण तरीका शायद यह सोचने के लिए है कि एक बिंदु के अंदर अगर यह एक ही तरफ (बाएं या दाएं) एबी, बीसी और सीए में से प्रत्येक के लिए है। हालांकि उपरोक्त तरीका कुछ अनुकूलन के लिए एक बेहतर फिट लग रहा था।
Andreasdr और Perro Azul द्वारा पोस्ट की गई बेरेंट्रिक विधि का C # संस्करण। ध्यान दें कि यदि क्षेत्र की गणना से बचा जा सकता है s
और t
इसके विपरीत संकेत हों। मैंने पूरी तरह से इकाई परीक्षण के साथ सही व्यवहार को सत्यापित किया।
public static bool PointInTriangle(Point p, Point p0, Point p1, Point p2)
{
var s = p0.Y * p2.X - p0.X * p2.Y + (p2.Y - p0.Y) * p.X + (p0.X - p2.X) * p.Y;
var t = p0.X * p1.Y - p0.Y * p1.X + (p0.Y - p1.Y) * p.X + (p1.X - p0.X) * p.Y;
if ((s < 0) != (t < 0))
return false;
var A = -p1.Y * p2.X + p0.Y * (p2.X - p1.X) + p0.X * (p1.Y - p2.Y) + p1.X * p2.Y;
return A < 0 ?
(s <= 0 && s + t >= A) :
(s >= 0 && s + t <= A);
}
[ संपादित करें ]
@Pierre द्वारा सुझाए गए संशोधन को स्वीकार किया गया; टिप्पणी देखो
बेरेंट्रिक विधि का जावा संस्करण:
class Triangle {
Triangle(double x1, double y1, double x2, double y2, double x3,
double y3) {
this.x3 = x3;
this.y3 = y3;
y23 = y2 - y3;
x32 = x3 - x2;
y31 = y3 - y1;
x13 = x1 - x3;
det = y23 * x13 - x32 * y31;
minD = Math.min(det, 0);
maxD = Math.max(det, 0);
}
boolean contains(double x, double y) {
double dx = x - x3;
double dy = y - y3;
double a = y23 * dx + x32 * dy;
if (a < minD || a > maxD)
return false;
double b = y31 * dx + x13 * dy;
if (b < minD || b > maxD)
return false;
double c = det - a - b;
if (c < minD || c > maxD)
return false;
return true;
}
private final double x3, y3;
private final double y23, x32, y31, x13;
private final double det, minD, maxD;
}
उपर्युक्त कोड पूर्णांक के साथ सटीक रूप से काम करेगा, यह मानते हुए कि कोई ओवरफ्लो नहीं है। यह क्लॉकवाइज और एंटीक्लॉकवाइज त्रिकोणों के साथ भी काम करेगा। यह कोलिनियर त्रिकोण के साथ काम नहीं करेगा (लेकिन आप जांच के लिए == 0 से जांच कर सकते हैं)।
यदि आप एक ही त्रिभुज के साथ विभिन्न बिंदुओं का परीक्षण करने जा रहे हैं, तो बैरियरिक संस्करण सबसे तेज़ है।
3 त्रिभुज बिंदुओं में बैरिएट्रिक संस्करण सममित नहीं है, इसलिए यह फ्लोटिंग पॉइंट राउंडिंग त्रुटियों के कारण कोर्नेल किसिएलेविक के एज हाफ-प्लेन संस्करण की तुलना में कम सुसंगत है।
साभार: मैंने उपरोक्त कोड को विकिपीडिया के लेख से बैरीकेंटिक निर्देशांक पर बनाया है।
एक सरल तरीका है:
प्रत्येक त्रिभुज के तीन कोने में बिंदु को जोड़ने वाले वैक्टर खोजें और उन वैक्टर के बीच के कोणों को योग करें। यदि कोणों का योग 2 * pi है तो बिंदु त्रिभुज के अंदर होता है।
विकल्प बताने वाले दो अच्छे स्थल हैं:
विश्लेषणात्मक समाधान का उपयोग करके बेरेंट्रिक निर्देशांक ( एंड्रियास ब्रिंक द्वारा इंगित ) और:
कोई "महंगा" संचालन की संख्या को कम कर सकता है:
function ptInTriangle(p, p0, p1, p2) {
var dX = p.x-p2.x;
var dY = p.y-p2.y;
var dX21 = p2.x-p1.x;
var dY12 = p1.y-p2.y;
var D = dY12*(p0.x-p2.x) + dX21*(p0.y-p2.y);
var s = dY12*dX + dX21*dY;
var t = (p2.y-p0.y)*dX + (p0.x-p2.x)*dY;
if (D<0) return s<=0 && t<=0 && s+t>=D;
return s>=0 && t>=0 && s+t<=D;
}
कोड पेरो अज़ुल jsfiddle में चिपकाया जा सकता है या नीचे "रन कोड स्निपेट" पर क्लिक करके इसे आज़मा सकते हैं
var ctx = $("canvas")[0].getContext("2d");
var W = 500;
var H = 500;
var point = { x: W / 2, y: H / 2 };
var triangle = randomTriangle();
$("canvas").click(function(evt) {
point.x = evt.pageX - $(this).offset().left;
point.y = evt.pageY - $(this).offset().top;
test();
});
$("canvas").dblclick(function(evt) {
triangle = randomTriangle();
test();
});
test();
function test() {
var result = ptInTriangle(point, triangle.a, triangle.b, triangle.c);
var info = "point = (" + point.x + "," + point.y + ")\n";
info += "triangle.a = (" + triangle.a.x + "," + triangle.a.y + ")\n";
info += "triangle.b = (" + triangle.b.x + "," + triangle.b.y + ")\n";
info += "triangle.c = (" + triangle.c.x + "," + triangle.c.y + ")\n";
info += "result = " + (result ? "true" : "false");
$("#result").text(info);
render();
}
function ptInTriangle(p, p0, p1, p2) {
var A = 1/2 * (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
var sign = A < 0 ? -1 : 1;
var s = (p0.y * p2.x - p0.x * p2.y + (p2.y - p0.y) * p.x + (p0.x - p2.x) * p.y) * sign;
var t = (p0.x * p1.y - p0.y * p1.x + (p0.y - p1.y) * p.x + (p1.x - p0.x) * p.y) * sign;
return s > 0 && t > 0 && (s + t) < 2 * A * sign;
}
function render() {
ctx.fillStyle = "#CCC";
ctx.fillRect(0, 0, 500, 500);
drawTriangle(triangle.a, triangle.b, triangle.c);
drawPoint(point);
}
function drawTriangle(p0, p1, p2) {
ctx.fillStyle = "#999";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(p0.x, p0.y);
ctx.lineTo(p1.x, p1.y);
ctx.lineTo(p2.x, p2.y);
ctx.closePath();
ctx.fill();
ctx.fillStyle = "#000";
ctx.font = "12px monospace";
ctx.fillText("1", p0.x, p0.y);
ctx.fillText("2", p1.x, p1.y);
ctx.fillText("3", p2.x, p2.y);
}
function drawPoint(p) {
ctx.fillStyle = "#F00";
ctx.beginPath();
ctx.arc(p.x, p.y, 5, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
}
function rand(min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}
function randomTriangle() {
return {
a: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) },
b: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) },
c: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) }
};
}
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script>
<pre>Click: place the point.
Double click: random triangle.</pre>
<pre id="result"></pre>
<canvas width="500" height="500"></canvas>
के लिए अग्रणी:
यह कोर्नेल किसलीलेविकेज़ समाधान (25 रिकॉल, 1 स्टोरेज, 15 सबट्रैक्शंस, 6 गुणन, 5 तुलना) के साथ काफी अच्छी तरह से तुलना करता है, और बेहतर भी हो सकता है अगर क्लॉकवाइज़ / काउंटर-क्लॉकवाइज़ डिटेक्शन की आवश्यकता हो (जो 6 रिकॉल, 1 जोड़, 2 घटाव हो) , 2 गुणन और 1 अपने आप में, विश्लेषणात्मक समाधान निर्धारक का उपयोग करते हुए, जैसा कि rhgb द्वारा बताया गया है )।
मैं जो करता हूं वह तीन चेहरे के मानदंडों का पूर्वव्यापी है,
साइड वेक्टर और चेहरे के सामान्य वेक्टर के क्रॉस उत्पाद द्वारा 3 डी में।
2 डी में बस घटकों की अदला-बदली और एक की उपेक्षा करके,
तब किसी भी एक पक्ष के अंदर / बाहर तब होता है जब पक्ष का एक बिंदु उत्पाद सामान्य होता है और सदिश से बिंदु सदिश, परिवर्तन संकेत होता है। अन्य दो (या अधिक) पक्षों के लिए दोहराएं।
लाभ:
एक ही त्रिभुज पर कई बिंदुओं के परीक्षण के लिए बहुत कुछ बहुत बड़ा है।
अंदर के बिंदुओं की तुलना में अधिक बाहर के सामान्य मामले की प्रारंभिक अस्वीकृति। (यह भी कि अगर बिंदु वितरण एक तरफ भारित हो, तो पहले उस पक्ष का परीक्षण कर सकते हैं।)
यहाँ एक कुशल पायथन कार्यान्वयन है:
def PointInsideTriangle2(pt,tri):
'''checks if point pt(2) is inside triangle tri(3x2). @Developer'''
a = 1/(-tri[1,1]*tri[2,0]+tri[0,1]*(-tri[1,0]+tri[2,0])+ \
tri[0,0]*(tri[1,1]-tri[2,1])+tri[1,0]*tri[2,1])
s = a*(tri[2,0]*tri[0,1]-tri[0,0]*tri[2,1]+(tri[2,1]-tri[0,1])*pt[0]+ \
(tri[0,0]-tri[2,0])*pt[1])
if s<0: return False
else: t = a*(tri[0,0]*tri[1,1]-tri[1,0]*tri[0,1]+(tri[0,1]-tri[1,1])*pt[0]+ \
(tri[1,0]-tri[0,0])*pt[1])
return ((t>0) and (1-s-t>0))
और एक उदाहरण आउटपुट:
यदि आप गति की तलाश कर रहे हैं, तो यहां एक प्रक्रिया है जो आपकी मदद कर सकती है।
उनके निर्देशांकों पर त्रिभुज शीर्षों को क्रमबद्ध करें। यह सबसे खराब तीन तुलना करता है। आज्ञा देना Y0, Y1, Y2 तीन क्रमबद्ध मान हैं। उनके माध्यम से तीन क्षैतिज आरेखण करके आप विमान को दो आधे विमानों और दो स्लैब में विभाजित करते हैं। Y को क्वेरी बिंदु का संयोजक होने दें।
if Y < Y1
if Y <= Y0 -> the point lies in the upper half plane, outside the triangle; you are done
else Y > Y0 -> the point lies in the upper slab
else
if Y >= Y2 -> the point lies in the lower half plane, outside the triangle; you are done
else Y < Y2 -> the point lies in the lower slab
दो और तुलनाओं की लागत। जैसा कि आप देखते हैं, "बाउंडिंग स्लैब" के बाहर बिंदुओं के लिए त्वरित अस्वीकृति प्राप्त की जाती है।
वैकल्पिक रूप से, आप बाईं ओर और दाईं ओर ( X <= X0' or X >= X2'
) पर त्वरित अस्वीकृति के लिए एब्ससिस पर एक परीक्षण की आपूर्ति कर सकते हैं । यह एक ही समय में एक त्वरित बाउंडिंग बॉक्स परीक्षण को लागू करेगा, लेकिन आपको एब्ससिस पर भी छांटना होगा।
आखिरकार आपको त्रिकोण के दो पक्षों के संबंध में दिए गए बिंदु के संकेत की गणना करने की आवश्यकता होगी जो प्रासंगिक स्लैब (ऊपरी या निचले) को परिसीमित करता है। परीक्षण का रूप है:
((X - Xi) * (Y - Yj) > (X - Xi) * (Y - Yj)) == ((X - Xi) * (Y - Yk) > (X - Xi) * (Y - Yk))
i, j, k
संयोजनों की पूरी चर्चा (उनमें से छह हैं, सॉर्ट के परिणाम के आधार पर) इस उत्तर के दायरे से बाहर है और "पाठक को एक अभ्यास के रूप में छोड़ दिया"; दक्षता के लिए, उन्हें हार्ड-कोड किया जाना चाहिए।
यदि आपको लगता है कि यह समाधान जटिल है, तो ध्यान दें कि इसमें मुख्य रूप से सरल तुलनाएं शामिल हैं (जिनमें से कुछ पूर्ववर्ती हो सकती हैं), साथ ही साथ 6 उपप्रकार और 4 गुणाएं होती हैं, जब बाउंडिंग बॉक्स टेस्ट विफल हो जाता है। बाद की लागत को हरा पाना मुश्किल है क्योंकि आप सबसे खराब स्थिति में दो पक्षों के खिलाफ परीक्षण बिंदु की तुलना करने से बच सकते हैं (अन्य उत्तरों में कोई विधि कम लागत नहीं है, कुछ इसे और भी बदतर बना देती है, जैसे 15 घटाव और 6 गुणा, कभी-कभी विभाजन)।
अद्यतन: एक कतरनी परिवर्तन के साथ तेजी से
जैसा कि ऊपर बताया गया है, आप दो तुलनाओं का उपयोग करके, तीन शीर्ष अध्यादेशों द्वारा सीमांकित चार क्षैतिज बैंडों में से एक के अंदर बिंदु को जल्दी से ढूँढ सकते हैं।
आप वैकल्पिक रूप से बाउंडिंग बॉक्स (बिंदीदार लाइनों) की कपटता की जांच करने के लिए एक या दो अतिरिक्त एक्स परीक्षण कर सकते हैं।
फिर दिए गए "कतरनी" परिवर्तन पर विचार करें X'= X - m Y, Y' = Y
, जहां उच्चतम किनारे के लिए m
ढलान है DX/DY
। यह परिवर्तन त्रिभुज के इस पक्ष को लंबवत बना देगा। और जब से आप जानते हैं कि आप मध्य क्षैतिज के किस तरफ हैं, यह त्रिकोण के एक तरफ के संबंध में संकेत का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त है।
मान लें कि आपने ढलान को पूर्वनिर्मित किया है m
, साथ ही साथ X'
कतरनी त्रिकोण के लिए और पक्षों के समीकरणों के गुणांक के रूप में X = m Y + p
, आपको सबसे खराब स्थिति में आवश्यकता होगी
X' = X - m Y
;X >< m' Y + p'
कतरनी त्रिकोण के संबंधित पक्ष के खिलाफ एक साइन टेस्ट ।यदि आप तीन कोने के समन्वय और विशिष्ट बिंदु के समन्वय को जानते हैं, तो आप पूर्ण त्रिकोण का क्षेत्र प्राप्त कर सकते हैं। बाद में, तीन त्रिभुज खंडों के क्षेत्रफल की गणना करें (एक बिंदु दिए जा रहे बिंदु और अन्य दो त्रिभुज के किसी भी दो कोने हैं)। इस प्रकार, आपको तीन त्रिभुज खंडों का क्षेत्रफल मिलेगा। यदि इन क्षेत्रों का योग कुल क्षेत्रफल के बराबर है (जो आपको पहले मिला था), तो, बिंदु त्रिकोण के अंदर होना चाहिए। अन्यथा, बिंदु त्रिकोण के अंदर नहीं है। यह काम करना चाहिए। यदि कोई समस्या है, तो मुझे बताएं। धन्यवाद।
अजगर में अन्य कार्य , डेवलपर की विधि से तेज (कम से कम मेरे लिए) और सेड्रिक ड्यूफर समाधान से प्रेरित है :
def ptInTriang(p_test, p0, p1, p2):
dX = p_test[0] - p0[0]
dY = p_test[1] - p0[1]
dX20 = p2[0] - p0[0]
dY20 = p2[1] - p0[1]
dX10 = p1[0] - p0[0]
dY10 = p1[1] - p0[1]
s_p = (dY20*dX) - (dX20*dY)
t_p = (dX10*dY) - (dY10*dX)
D = (dX10*dY20) - (dY10*dX20)
if D > 0:
return ( (s_p >= 0) and (t_p >= 0) and (s_p + t_p) <= D )
else:
return ( (s_p <= 0) and (t_p <= 0) and (s_p + t_p) >= D )
आप इसका परीक्षण कर सकते हैं:
X_size = 64
Y_size = 64
ax_x = np.arange(X_size).astype(np.float32)
ax_y = np.arange(Y_size).astype(np.float32)
coords=np.meshgrid(ax_x,ax_y)
points_unif = (coords[0].reshape(X_size*Y_size,),coords[1].reshape(X_size*Y_size,))
p_test = np.array([0 , 0])
p0 = np.array([22 , 8])
p1 = np.array([12 , 55])
p2 = np.array([7 , 19])
fig = plt.figure(dpi=300)
for i in range(0,X_size*Y_size):
p_test[0] = points_unif[0][i]
p_test[1] = points_unif[1][i]
if ptInTriang(p_test, p0, p1, p2):
plt.plot(p_test[0], p_test[1], '.g')
else:
plt.plot(p_test[0], p_test[1], '.r')
यह प्लॉट करने के लिए बहुत कुछ लेता है, लेकिन उस ग्रिड का डेवलपर के कोड के 0.0844349861145 सेकंड के मुकाबले 0.0195319652557 सेकंड में परीक्षण किया जाता है ।
अंत में कोड टिप्पणी:
# Using barycentric coordintes, any point inside can be described as:
# X = p0.x * r + p1.x * s + p2.x * t
# Y = p0.y * r + p1.y * s + p2.y * t
# with:
# r + s + t = 1 and 0 < r,s,t < 1
# then: r = 1 - s - t
# and then:
# X = p0.x * (1 - s - t) + p1.x * s + p2.x * t
# Y = p0.y * (1 - s - t) + p1.y * s + p2.y * t
#
# X = p0.x + (p1.x-p0.x) * s + (p2.x-p0.x) * t
# Y = p0.y + (p1.y-p0.y) * s + (p2.y-p0.y) * t
#
# X - p0.x = (p1.x-p0.x) * s + (p2.x-p0.x) * t
# Y - p0.y = (p1.y-p0.y) * s + (p2.y-p0.y) * t
#
# we have to solve:
#
# [ X - p0.x ] = [(p1.x-p0.x) (p2.x-p0.x)] * [ s ]
# [ Y - p0.Y ] [(p1.y-p0.y) (p2.y-p0.y)] [ t ]
#
# ---> b = A*x ; ---> x = A^-1 * b
#
# [ s ] = A^-1 * [ X - p0.x ]
# [ t ] [ Y - p0.Y ]
#
# A^-1 = 1/D * adj(A)
#
# The adjugate of A:
#
# adj(A) = [(p2.y-p0.y) -(p2.x-p0.x)]
# [-(p1.y-p0.y) (p1.x-p0.x)]
#
# The determinant of A:
#
# D = (p1.x-p0.x)*(p2.y-p0.y) - (p1.y-p0.y)*(p2.x-p0.x)
#
# Then:
#
# s_p = { (p2.y-p0.y)*(X - p0.x) - (p2.x-p0.x)*(Y - p0.Y) }
# t_p = { (p1.x-p0.x)*(Y - p0.Y) - (p1.y-p0.y)*(X - p0.x) }
#
# s = s_p / D
# t = t_p / D
#
# Recovering r:
#
# r = 1 - (s_p + t_p)/D
#
# Since we only want to know if it is insidem not the barycentric coordinate:
#
# 0 < 1 - (s_p + t_p)/D < 1
# 0 < (s_p + t_p)/D < 1
# 0 < (s_p + t_p) < D
#
# The condition is:
# if D > 0:
# s_p > 0 and t_p > 0 and (s_p + t_p) < D
# else:
# s_p < 0 and t_p < 0 and (s_p + t_p) > D
#
# s_p = { dY20*dX - dX20*dY }
# t_p = { dX10*dY - dY10*dX }
# D = dX10*dY20 - dY10*dX20
ptInTriang([11,45],[45, 45],[45, 45] ,[44, 45])
और यह वापस आ जाएगा, true
हालांकि यह गलत है
चूंकि कोई जेएस उत्तर नहीं है,
क्लॉकवाइज़ और काउंटर-क्लॉकवाइज़ समाधान:
function triangleContains(ax, ay, bx, by, cx, cy, x, y) {
let det = (bx - ax) * (cy - ay) - (by - ay) * (cx - ax)
return det * ((bx - ax) * (y - ay) - (by - ay) * (x - ax)) > 0 &&
det * ((cx - bx) * (y - by) - (cy - by) * (x - bx)) > 0 &&
det * ((ax - cx) * (y - cy) - (ay - cy) * (x - cx)) > 0
}
EDIT: डिट गणना के लिए एक टाइपो था ( cy - ay
इसके बजाय cx - ax
), यह तय है।
https://jsfiddle.net/jniac/rctb3gfL/
function triangleContains(ax, ay, bx, by, cx, cy, x, y) {
let det = (bx - ax) * (cy - ay) - (by - ay) * (cx - ax)
return det * ((bx - ax) * (y - ay) - (by - ay) * (x - ax)) > 0 &&
det * ((cx - bx) * (y - by) - (cy - by) * (x - bx)) > 0 &&
det * ((ax - cx) * (y - cy) - (ay - cy) * (x - cx)) > 0
}
let width = 500, height = 500
// clockwise
let triangle1 = {
A : { x: 10, y: -10 },
C : { x: 20, y: 100 },
B : { x: -90, y: 10 },
color: '#f00',
}
// counter clockwise
let triangle2 = {
A : { x: 20, y: -60 },
B : { x: 90, y: 20 },
C : { x: 20, y: 60 },
color: '#00f',
}
let scale = 2
let mouse = { x: 0, y: 0 }
// DRAW >
let wrapper = document.querySelector('div.wrapper')
wrapper.onmousemove = ({ layerX:x, layerY:y }) => {
x -= width / 2
y -= height / 2
x /= scale
y /= scale
mouse.x = x
mouse.y = y
drawInteractive()
}
function drawArrow(ctx, A, B) {
let v = normalize(sub(B, A), 3)
let I = center(A, B)
let p
p = add(I, rotate(v, 90), v)
ctx.moveTo(p.x, p.y)
ctx.lineTo(I.x, I .y)
p = add(I, rotate(v, -90), v)
ctx.lineTo(p.x, p.y)
}
function drawTriangle(ctx, { A, B, C, color }) {
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(A.x, A.y)
ctx.lineTo(B.x, B.y)
ctx.lineTo(C.x, C.y)
ctx.closePath()
ctx.fillStyle = color + '6'
ctx.strokeStyle = color
ctx.fill()
drawArrow(ctx, A, B)
drawArrow(ctx, B, C)
drawArrow(ctx, C, A)
ctx.stroke()
}
function contains({ A, B, C }, P) {
return triangleContains(A.x, A.y, B.x, B.y, C.x, C.y, P.x, P.y)
}
function resetCanvas(canvas) {
canvas.width = width
canvas.height = height
let ctx = canvas.getContext('2d')
ctx.resetTransform()
ctx.clearRect(0, 0, width, height)
ctx.setTransform(scale, 0, 0, scale, width/2, height/2)
}
function drawDots() {
let canvas = document.querySelector('canvas#dots')
let ctx = canvas.getContext('2d')
resetCanvas(canvas)
let count = 1000
for (let i = 0; i < count; i++) {
let x = width * (Math.random() - .5)
let y = width * (Math.random() - .5)
ctx.beginPath()
ctx.ellipse(x, y, 1, 1, 0, 0, 2 * Math.PI)
if (contains(triangle1, { x, y })) {
ctx.fillStyle = '#f00'
} else if (contains(triangle2, { x, y })) {
ctx.fillStyle = '#00f'
} else {
ctx.fillStyle = '#0003'
}
ctx.fill()
}
}
function drawInteractive() {
let canvas = document.querySelector('canvas#interactive')
let ctx = canvas.getContext('2d')
resetCanvas(canvas)
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(0, -height/2)
ctx.lineTo(0, height/2)
ctx.moveTo(-width/2, 0)
ctx.lineTo(width/2, 0)
ctx.strokeStyle = '#0003'
ctx.stroke()
drawTriangle(ctx, triangle1)
drawTriangle(ctx, triangle2)
ctx.beginPath()
ctx.ellipse(mouse.x, mouse.y, 4, 4, 0, 0, 2 * Math.PI)
if (contains(triangle1, mouse)) {
ctx.fillStyle = triangle1.color + 'a'
ctx.fill()
} else if (contains(triangle2, mouse)) {
ctx.fillStyle = triangle2.color + 'a'
ctx.fill()
} else {
ctx.strokeStyle = 'black'
ctx.stroke()
}
}
drawDots()
drawInteractive()
// trigo
function add(...points) {
let x = 0, y = 0
for (let point of points) {
x += point.x
y += point.y
}
return { x, y }
}
function center(...points) {
let x = 0, y = 0
for (let point of points) {
x += point.x
y += point.y
}
x /= points.length
y /= points.length
return { x, y }
}
function sub(A, B) {
let x = A.x - B.x
let y = A.y - B.y
return { x, y }
}
function normalize({ x, y }, length = 10) {
let r = length / Math.sqrt(x * x + y * y)
x *= r
y *= r
return { x, y }
}
function rotate({ x, y }, angle = 90) {
let length = Math.sqrt(x * x + y * y)
angle *= Math.PI / 180
angle += Math.atan2(y, x)
x = length * Math.cos(angle)
y = length * Math.sin(angle)
return { x, y }
}
* {
margin: 0;
}
html {
font-family: monospace;
}
body {
padding: 32px;
}
span.red {
color: #f00;
}
span.blue {
color: #00f;
}
canvas {
position: absolute;
border: solid 1px #ddd;
}
<p><span class="red">red triangle</span> is clockwise</p>
<p><span class="blue">blue triangle</span> is couter clockwise</p>
<br>
<div class="wrapper">
<canvas id="dots"></canvas>
<canvas id="interactive"></canvas>
</div>
मैं यहाँ उसी विधि का उपयोग कर रहा हूँ जैसा कि ऊपर वर्णित है: एक बिंदु एबीसी के अंदर है यदि यह क्रमशः प्रत्येक पंक्ति एबी, बीसी, सीए के "समान" पक्ष पर है।
let det = (bx - ax) * (cy - ay) - (by - ay) * (cy - ay)
) का उपयोग करता हूं, तो यह त्रिकोण वाइंडिंग क्रम निर्धारित करना है, इसलिए विधि CW & CCW त्रिकोण के साथ काम करेगी (देखें jsFiddle)।
let det = (bx - ax) * (cy - ay) - (by - ay) * (cy - ay)
इसके बजाय let det = (bx - ax) * (cy - ay) - (by - ay) * (cx - ax)
यह तय हो गया है, रिपोर्टिंग के लिए धन्यवाद
मैं बस कुछ सरल वेक्टर गणित का उपयोग करना चाहता हूं, जो कि एंड्रियास द्वारा दिए गए बेरेंट्रिक निर्देशांक समाधान की व्याख्या करने के लिए है, यह समझने में आसान होगा।
(१-एस) | v0v2 | / | v0v2 | = tp | v0v1 | / | v0v1 |
हमें 1 - s = tp मिलता है, फिर 1 = s + tp मिलता है। यदि कोई t> tp, जो 1 <s + t जहां डबल डैश लाइन पर है, तो वेक्टर त्रिभुज के बाहर है, कोई भी t <= tp, जो 1> = s + t जहां एकल डैश लाइन पर है, वेक्टर है त्रिकोण के अंदर।
फिर अगर हमने किसी भी s को [0, 1] में दिया है, तो संबंधित t को 1> = s + t से मिलना चाहिए, त्रिकोण के अंदर वेक्टर के लिए।
तो अंत में हम v = s * v02 + t * v01 प्राप्त करते हैं, v स्थिति s, t, s + t के साथ त्रिकोण के अंदर है [0, 1] से संबंधित है। फिर अनुवाद करने के लिए, हमारे पास है
p - p0 = s * (p1 - p0) + t * (P2 - p0) s, t, s + t के साथ [0, 1] में
जो समीकरण प्रणाली p = p0 + s * (p1 - p0) + t * (P2 - p0) को s, t, s + t के साथ [0, 1] से जोड़ने के लिए एंड्रियास के समाधान के समान है।
यहां अजगर में एक समाधान है जो कुशल है, प्रलेखित है और तीन unittests शामिल हैं। यह पेशेवर-ग्रेड गुणवत्ता है और एक मॉड्यूल के रूप में आपकी परियोजना में उतारने के लिए तैयार है।
import unittest
###############################################################################
def point_in_triangle(point, triangle):
"""Returns True if the point is inside the triangle
and returns False if it falls outside.
- The argument *point* is a tuple with two elements
containing the X,Y coordinates respectively.
- The argument *triangle* is a tuple with three elements each
element consisting of a tuple of X,Y coordinates.
It works like this:
Walk clockwise or counterclockwise around the triangle
and project the point onto the segment we are crossing
by using the dot product.
Finally, check that the vector created is on the same side
for each of the triangle's segments.
"""
# Unpack arguments
x, y = point
ax, ay = triangle[0]
bx, by = triangle[1]
cx, cy = triangle[2]
# Segment A to B
side_1 = (x - bx) * (ay - by) - (ax - bx) * (y - by)
# Segment B to C
side_2 = (x - cx) * (by - cy) - (bx - cx) * (y - cy)
# Segment C to A
side_3 = (x - ax) * (cy - ay) - (cx - ax) * (y - ay)
# All the signs must be positive or all negative
return (side_1 < 0.0) == (side_2 < 0.0) == (side_3 < 0.0)
###############################################################################
class TestPointInTriangle(unittest.TestCase):
triangle = ((22 , 8),
(12 , 55),
(7 , 19))
def test_inside(self):
point = (15, 20)
self.assertTrue(point_in_triangle(point, self.triangle))
def test_outside(self):
point = (1, 7)
self.assertFalse(point_in_triangle(point, self.triangle))
def test_border_case(self):
"""If the point is exactly on one of the triangle's edges,
we consider it is inside."""
point = (7, 19)
self.assertTrue(point_in_triangle(point, self.triangle))
###############################################################################
if __name__ == "__main__":
suite = unittest.defaultTestLoader.loadTestsFromTestCase(TestPointInTriangle)
unittest.TextTestRunner().run(suite)
इसकी वैधता की पुष्टि करने के लिए ऊपर एल्गोरिथ्म के लिए एक अतिरिक्त वैकल्पिक ग्राफिकल परीक्षण है:
import random
from matplotlib import pyplot
from triangle_test import point_in_triangle
###############################################################################
# The area #
size_x = 64
size_y = 64
# The triangle #
triangle = ((22 , 8),
(12 , 55),
(7 , 19))
# Number of random points #
count_points = 10000
# Prepare the figure #
figure = pyplot.figure()
axes = figure.add_subplot(111, aspect='equal')
axes.set_title("Test the 'point_in_triangle' function")
axes.set_xlim(0, size_x)
axes.set_ylim(0, size_y)
# Plot the triangle #
from matplotlib.patches import Polygon
axes.add_patch(Polygon(triangle, linewidth=1, edgecolor='k', facecolor='none'))
# Plot the points #
for i in range(count_points):
x = random.uniform(0, size_x)
y = random.uniform(0, size_y)
if point_in_triangle((x,y), triangle): pyplot.plot(x, y, '.g')
else: pyplot.plot(x, y, '.b')
# Save it #
figure.savefig("point_in_triangle.pdf")
निम्नलिखित ग्राफिक का निर्माण:
पेसकी किनारे की स्थितियां हैं जहां एक बिंदु दो आसन्न त्रिकोणों के आम किनारे पर है। बिंदु दोनों में से नहीं हो सकता है, या दोनों त्रिकोणों में से नहीं हो सकता है। आपको बिंदु असाइन करने का एक मनमाना लेकिन सुसंगत तरीका चाहिए। उदाहरण के लिए, बिंदु के माध्यम से एक क्षैतिज रेखा खींचना। यदि रेखा दाईं ओर त्रिभुज के दूसरी तरफ से जुड़ती है, तो बिंदु को ऐसे माना जाता है जैसे कि वह त्रिभुज के अंदर हो। यदि चौराहा बाईं तरफ है, तो बिंदु बाहर है।
यदि वह रेखा जिस पर बिंदु स्थित क्षैतिज है, ऊपर / नीचे का उपयोग करें।
यदि बिंदु कई त्रिभुजों के सामान्य शीर्ष पर है, तो त्रिकोण का उपयोग करें जिसके केंद्र के साथ बिंदु सबसे छोटा कोण बनाता है।
अधिक मज़ा: तीन बिंदु एक सीधी रेखा (शून्य डिग्री) में हो सकते हैं, उदाहरण के लिए (0,0) - (0,10) - (0,5)। एक त्रिकोणीय एल्गोरिथ्म में, "कान" (0,10) को काट दिया जाना चाहिए, "त्रिकोण" एक सीधी रेखा के पतित मामले के रूप में उत्पन्न होता है।
यह निर्धारित करने के लिए सबसे सरल अवधारणा है कि एक बिंदु त्रिकोण के अंदर या बाहर है या त्रिकोण के एक हाथ पर।
एक बिंदु का निर्धारण निर्धारकों द्वारा एक त्रिभुज के अंदर होता है:
सबसे सरल काम कोड:
#-*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
tri_points = [(1,1),(2,3),(3,1)]
def pisinTri(point,tri_points):
Dx , Dy = point
A,B,C = tri_points
Ax, Ay = A
Bx, By = B
Cx, Cy = C
M1 = np.array([ [Dx - Bx, Dy - By, 0],
[Ax - Bx, Ay - By, 0],
[1 , 1 , 1]
])
M2 = np.array([ [Dx - Ax, Dy - Ay, 0],
[Cx - Ax, Cy - Ay, 0],
[1 , 1 , 1]
])
M3 = np.array([ [Dx - Cx, Dy - Cy, 0],
[Bx - Cx, By - Cy, 0],
[1 , 1 , 1]
])
M1 = np.linalg.det(M1)
M2 = np.linalg.det(M2)
M3 = np.linalg.det(M3)
print(M1,M2,M3)
if(M1 == 0 or M2 == 0 or M3 ==0):
print("Point: ",point," lies on the arms of Triangle")
elif((M1 > 0 and M2 > 0 and M3 > 0)or(M1 < 0 and M2 < 0 and M3 < 0)):
#if products is non 0 check if all of their sign is same
print("Point: ",point," lies inside the Triangle")
else:
print("Point: ",point," lies outside the Triangle")
print("Vertices of Triangle: ",tri_points)
points = [(0,0),(1,1),(2,3),(3,1),(2,2),(4,4),(1,0),(0,4)]
for c in points:
pisinTri(c,tri_points)
सबसे आसान तरीका और यह सभी प्रकार के त्रिकोणों के साथ काम करता है, बस P बिंदु A, B, C बिंदु कोणों के कोणों का निर्धारण करता है। यदि कोणों में से कोई भी 180.0 डिग्री से बड़ा है, तो यह बाहर है, अगर 180.0 तो यह परिधि पर है और यदि एसीओस आपको धोखा दे रहा है और 180.0 से कम है, तो यह अंदर है। http: // गणित-भौतिकी को समझने के लिए एक नज़र डालें। -psychology.blogspot.hu/2015/01/earlish-determination-that-point-is.html
ईमानदारी से यह साइमन पी स्टीवन के जवाब के रूप में सरल है, लेकिन उस दृष्टिकोण के साथ आपके पास इस बात पर ठोस नियंत्रण नहीं है कि आप त्रिकोण के किनारों पर बिंदुओं को शामिल करना चाहते हैं या नहीं।
मेरा दृष्टिकोण थोड़ा अलग है लेकिन बहुत बुनियादी है। निम्नलिखित त्रिकोण पर विचार करें;
त्रिभुज में बिंदु होने के लिए हमें 3 स्थितियों को पूरा करना होगा
इस पद्धति में आपको व्यक्तिगत रूप से किनारों पर बिंदु को शामिल करने या बाहर करने का पूर्ण नियंत्रण है। तो आप जाँच सकते हैं कि क्या कोई बिंदु त्रिभुज में है जिसमें केवल AC | AC | उदाहरण के लिए किनारे।
तो जावास्क्रिप्ट में मेरा समाधान इस प्रकार होगा;
function isInTriangle(t,p){
function isInBorder(a,b,c,p){
var m = (a.y - b.y) / (a.x - b.x); // calculate the slope
return Math.sign(p.y - m*p.x + m*a.x - a.y) === Math.sign(c.y - m*c.x + m*a.x - a.y);
}
function findAngle(a,b,c){ // calculate the C angle from 3 points.
var ca = Math.hypot(c.x-a.x, c.y-a.y), // ca edge length
cb = Math.hypot(c.x-b.x, c.y-b.y), // cb edge length
ab = Math.hypot(a.x-b.x, a.y-b.y); // ab edge length
return Math.acos((ca*ca + cb*cb - ab*ab) / (2*ca*cb)); // return the C angle
}
var pas = t.slice(1)
.map(tp => findAngle(p,tp,t[0])), // find the angle between (p,t[0]) with (t[1],t[0]) & (t[2],t[0])
ta = findAngle(t[1],t[2],t[0]);
return pas[0] < ta && pas[1] < ta && isInBorder(t[1],t[2],t[0],p);
}
var triangle = [{x:3, y:4},{x:10, y:8},{x:6, y:10}],
point1 = {x:3, y:9},
point2 = {x:7, y:9};
console.log(isInTriangle(triangle,point1));
console.log(isInTriangle(triangle,point2));
bool isInside( float x, float y, float x1, float y1, float x2, float y2, float x3, float y3 ) {
float l1 = (x-x1)*(y3-y1) - (x3-x1)*(y-y1),
l2 = (x-x2)*(y1-y2) - (x1-x2)*(y-y2),
l3 = (x-x3)*(y2-y3) - (x2-x3)*(y-y3);
return (l1>0 && l2>0 && l3>0) || (l1<0 && l2<0 && l3<0);
}
यह इससे अधिक कुशल नहीं हो सकता है! एक त्रिभुज के प्रत्येक पक्ष में स्वतंत्र स्थिति और अभिविन्यास हो सकता है, इसलिए तीन गणनाएं: एल 1, एल 2 और एल 3 को निश्चित रूप से प्रत्येक में 2 गुणा शामिल करने की आवश्यकता होती है। एक बार जब एल 1, एल 2 और एल 3 ज्ञात हो जाते हैं, तो परिणाम कुछ बुनियादी तुलना और बूलियन ऑपरेशन से दूर है।
मान लिया गया कि उच्च-प्रदर्शन कोड जिसे मैंने जावास्क्रिप्ट में अनुकूलित किया है (नीचे लेख):
function pointInTriangle (p, p0, p1, p2) {
return (((p1.y - p0.y) * (p.x - p0.x) - (p1.x - p0.x) * (p.y - p0.y)) | ((p2.y - p1.y) * (p.x - p1.x) - (p2.x - p1.x) * (p.y - p1.y)) | ((p0.y - p2.y) * (p.x - p2.x) - (p0.x - p2.x) * (p.y - p2.y))) >= 0;
}
pointInTriangle(p, p0, p1, p2)
- काउंटर-क्लॉकवाइज त्रिकोण के लिएpointInTriangle(p, p0, p1, p2)
- दक्षिणावर्त त्रिकोण के लिएमें देखो jsFiddle (प्रदर्शन परीक्षण शामिल है), वहाँ भी एक अलग समारोह में जाँच घुमावदार है। या नीचे "रन कोड स्निपेट" दबाएं
var ctx = $("canvas")[0].getContext("2d");
var W = 500;
var H = 500;
var point = { x: W / 2, y: H / 2 };
var triangle = randomTriangle();
$("canvas").click(function(evt) {
point.x = evt.pageX - $(this).offset().left;
point.y = evt.pageY - $(this).offset().top;
test();
});
$("canvas").dblclick(function(evt) {
triangle = randomTriangle();
test();
});
document.querySelector('#performance').addEventListener('click', _testPerformance);
test();
function test() {
var result = checkClockwise(triangle.a, triangle.b, triangle.c) ? pointInTriangle(point, triangle.a, triangle.c, triangle.b) : pointInTriangle(point, triangle.a, triangle.b, triangle.c);
var info = "point = (" + point.x + "," + point.y + ")\n";
info += "triangle.a = (" + triangle.a.x + "," + triangle.a.y + ")\n";
info += "triangle.b = (" + triangle.b.x + "," + triangle.b.y + ")\n";
info += "triangle.c = (" + triangle.c.x + "," + triangle.c.y + ")\n";
info += "result = " + (result ? "true" : "false");
$("#result").text(info);
render();
}
function _testPerformance () {
var px = [], py = [], p0x = [], p0y = [], p1x = [], p1y = [], p2x = [], p2y = [], p = [], p0 = [], p1 = [], p2 = [];
for(var i = 0; i < 1000000; i++) {
p[i] = {x: Math.random() * 100, y: Math.random() * 100};
p0[i] = {x: Math.random() * 100, y: Math.random() * 100};
p1[i] = {x: Math.random() * 100, y: Math.random() * 100};
p2[i] = {x: Math.random() * 100, y: Math.random() * 100};
}
console.time('optimal: pointInTriangle');
for(var i = 0; i < 1000000; i++) {
pointInTriangle(p[i], p0[i], p1[i], p2[i]);
}
console.timeEnd('optimal: pointInTriangle');
console.time('original: ptInTriangle');
for(var i = 0; i < 1000000; i++) {
ptInTriangle(p[i], p0[i], p1[i], p2[i]);
}
console.timeEnd('original: ptInTriangle');
}
function pointInTriangle (p, p0, p1, p2) {
return (((p1.y - p0.y) * (p.x - p0.x) - (p1.x - p0.x) * (p.y - p0.y)) | ((p2.y - p1.y) * (p.x - p1.x) - (p2.x - p1.x) * (p.y - p1.y)) | ((p0.y - p2.y) * (p.x - p2.x) - (p0.x - p2.x) * (p.y - p2.y))) >= 0;
}
function ptInTriangle(p, p0, p1, p2) {
var s = (p0.y * p2.x - p0.x * p2.y + (p2.y - p0.y) * p.x + (p0.x - p2.x) * p.y);
var t = (p0.x * p1.y - p0.y * p1.x + (p0.y - p1.y) * p.x + (p1.x - p0.x) * p.y);
if (s <= 0 || t <= 0) return false;
var A = (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
return (s + t) < A;
}
function render() {
ctx.fillStyle = "#CCC";
ctx.fillRect(0, 0, 500, 500);
drawTriangle(triangle.a, triangle.b, triangle.c);
drawPoint(point);
}
function checkClockwise(p0, p1, p2) {
var A = (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
return A > 0;
}
function drawTriangle(p0, p1, p2) {
ctx.fillStyle = "#999";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(p0.x, p0.y);
ctx.lineTo(p1.x, p1.y);
ctx.lineTo(p2.x, p2.y);
ctx.closePath();
ctx.fill();
ctx.fillStyle = "#000";
ctx.font = "12px monospace";
ctx.fillText("1", p0.x, p0.y);
ctx.fillText("2", p1.x, p1.y);
ctx.fillText("3", p2.x, p2.y);
}
function drawPoint(p) {
ctx.fillStyle = "#F00";
ctx.beginPath();
ctx.arc(p.x, p.y, 5, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
}
function rand(min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}
function randomTriangle() {
return {
a: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) },
b: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) },
c: { x: rand(0, W), y: rand(0, H) }
};
}
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script>
<button id="performance">Run performance test (open console)</button>
<pre>Click: place the point.
Double click: random triangle.</pre>
<pre id="result"></pre>
<canvas width="500" height="500"></canvas>
इससे प्रेरित: http://www.phatcode.net/articles.php?id=459
bool point2Dtriangle(double e,double f, double a,double b,double c, double g,double h,double i, double v, double w){
/* inputs: e=point.x, f=point.y
a=triangle.Ax, b=triangle.Bx, c=triangle.Cx
g=triangle.Ay, h=triangle.By, i=triangle.Cy */
v = 1 - (f * (b - c) + h * (c - e) + i * (e - b)) / (g * (b - c) + h * (c - a) + i * (a - b));
w = (f * (a - b) + g * (b - e) + h * (e - a)) / (g * (b - c) + h * (c - a) + i * (a - b));
if (*v > -0.0 && *v < 1.0000001 && *w > -0.0 && *w < *v) return true;//is inside
else return false;//is outside
return 0;
}
बेरेंट्रिक से परिवर्तित लगभग सही कार्टेशियन निर्देशांक * v (x) और * w (y) डबल्स के भीतर निर्यात किए जाते हैं। दोनों निर्यात युगल में प्रत्येक मामले में पहले एक * चार होना चाहिए, संभावना: * v और * w कोड का उपयोग एक चतुष्कोण के दूसरे त्रिकोण के लिए भी किया जा सकता है। इसके द्वारा हस्ताक्षरित केवल दक्षिणावर्त abcd क्वाड से त्रिभुज abc लिखा है।
A---B
|..\\.o|
|....\\.|
D---C
o बिंदु दूसरे त्रिभुज के साथ परीक्षण के लिए ABC त्रिभुज के अंदर है, इस फ़ंक्शन को CDA दिशा कहते हैं, और परिणाम चतुर्भुज के बाद *v=1-*v;
और उसके *w=1-*w;
लिए सही होना चाहिए
मुझे "नियंत्रण योग्य वातावरण" में त्रिकोण चेक में बिंदु की आवश्यकता होती है, जब आप पूरी तरह से सुनिश्चित हो जाते हैं कि त्रिकोण दक्षिणावर्त होंगे। इसलिए, मैंने पेरो अज़ुल की jsfiddle को लिया और इसे ऐसे मामलों के लिए कॉप्रोक द्वारा सुझाए अनुसार संशोधित किया ; निरर्थक 0.5 और 2 गुणा को भी हटा दिया क्योंकि वे एक दूसरे को रद्द कर रहे हैं।
http://jsfiddle.net/dog_funtom/H7D7g/
var ctx = $("canvas")[0].getContext("2d");
var W = 500;
var H = 500;
var point = {
x: W / 2,
y: H / 2
};
var triangle = randomTriangle();
$("canvas").click(function (evt) {
point.x = evt.pageX - $(this).offset().left;
point.y = evt.pageY - $(this).offset().top;
test();
});
$("canvas").dblclick(function (evt) {
triangle = randomTriangle();
test();
});
test();
function test() {
var result = ptInTriangle(point, triangle.a, triangle.b, triangle.c);
var info = "point = (" + point.x + "," + point.y + ")\n";
info += "triangle.a = (" + triangle.a.x + "," + triangle.a.y + ")\n";
info += "triangle.b = (" + triangle.b.x + "," + triangle.b.y + ")\n";
info += "triangle.c = (" + triangle.c.x + "," + triangle.c.y + ")\n";
info += "result = " + (result ? "true" : "false");
$("#result").text(info);
render();
}
function ptInTriangle(p, p0, p1, p2) {
var s = (p0.y * p2.x - p0.x * p2.y + (p2.y - p0.y) * p.x + (p0.x - p2.x) * p.y);
var t = (p0.x * p1.y - p0.y * p1.x + (p0.y - p1.y) * p.x + (p1.x - p0.x) * p.y);
if (s <= 0 || t <= 0) return false;
var A = (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
return (s + t) < A;
}
function checkClockwise(p0, p1, p2) {
var A = (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
return A > 0;
}
function render() {
ctx.fillStyle = "#CCC";
ctx.fillRect(0, 0, 500, 500);
drawTriangle(triangle.a, triangle.b, triangle.c);
drawPoint(point);
}
function drawTriangle(p0, p1, p2) {
ctx.fillStyle = "#999";
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(p0.x, p0.y);
ctx.lineTo(p1.x, p1.y);
ctx.lineTo(p2.x, p2.y);
ctx.closePath();
ctx.fill();
ctx.fillStyle = "#000";
ctx.font = "12px monospace";
ctx.fillText("1", p0.x, p0.y);
ctx.fillText("2", p1.x, p1.y);
ctx.fillText("3", p2.x, p2.y);
}
function drawPoint(p) {
ctx.fillStyle = "#F00";
ctx.beginPath();
ctx.arc(p.x, p.y, 5, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
}
function rand(min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}
function randomTriangle() {
while (true) {
var result = {
a: {
x: rand(0, W),
y: rand(0, H)
},
b: {
x: rand(0, W),
y: rand(0, H)
},
c: {
x: rand(0, W),
y: rand(0, H)
}
};
if (checkClockwise(result.a, result.b, result.c)) return result;
}
}
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script>
<pre>Click: place the point.
Double click: random triangle.</pre>
<pre id="result"></pre>
<canvas width="500" height="500"></canvas>
यहां एकता के लिए समान C # कोड है:
public static bool IsPointInClockwiseTriangle(Vector2 p, Vector2 p0, Vector2 p1, Vector2 p2)
{
var s = (p0.y * p2.x - p0.x * p2.y + (p2.y - p0.y) * p.x + (p0.x - p2.x) * p.y);
var t = (p0.x * p1.y - p0.y * p1.x + (p0.y - p1.y) * p.x + (p1.x - p0.x) * p.y);
if (s <= 0 || t <= 0)
return false;
var A = (-p1.y * p2.x + p0.y * (-p1.x + p2.x) + p0.x * (p1.y - p2.y) + p1.x * p2.y);
return (s + t) < A;
}
यह जांचने के सबसे आसान तरीकों में से एक है कि त्रिभुज (एक्स 1, वाई 1), (एक्स 2, वाई 2), (एक्स 3, वाई 3) के कोने से बना क्षेत्र सकारात्मक है या नहीं।
क्षेत्र सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है:
1/2 [X1 (y2-y3) + x2 (y3 – y1) + x3 (y1 – y2)]
या अजगर कोड के रूप में लिखा जा सकता है:
def triangleornot(p1,p2,p3):
return (1/ 2) [p1[0](p2[1]–p3[1]) + p2[0] (p3[1]–p1[1]) + p3[0] (p1[0]–p2[0])]