如何分辨圆和矩形在二维欧几里得空间中是否相交?(即经典二维几何)
当前回答
实际上，这要简单得多。你只需要两样东西。
首先，你需要找出从圆中心到矩形每条直线的四个正交距离。如果任意三个圆的半径大于矩形的半径，那么圆就不会与矩形相交。
其次，你需要找到圆中心和矩形中心之间的距离，那么你的圆不会在矩形内部如果距离大于矩形对角线长度的一半。
好运！
其他回答
我有一个方法可以避免昂贵的毕达哥拉斯，如果没有必要的话。当矩形和圆的包围框不相交时。
对非欧几里得也适用
class Circle {
// create the bounding box of the circle only once
BBox bbox;
public boolean intersect(BBox b) {
// test top intersect
if (lat > b.maxLat) {
if (lon < b.minLon)
return normDist(b.maxLat, b.minLon) <= normedDist;
if (lon > b.maxLon)
return normDist(b.maxLat, b.maxLon) <= normedDist;
return b.maxLat - bbox.minLat > 0;
}
// test bottom intersect
if (lat < b.minLat) {
if (lon < b.minLon)
return normDist(b.minLat, b.minLon) <= normedDist;
if (lon > b.maxLon)
return normDist(b.minLat, b.maxLon) <= normedDist;
return bbox.maxLat - b.minLat > 0;
}
// test middle intersect
if (lon < b.minLon)
return bbox.maxLon - b.minLon > 0;
if (lon > b.maxLon)
return b.maxLon - bbox.minLon > 0;
return true;
}
}
minLat、maxLat可替换为minY、maxY, minLon、maxLon也可替换为minX、maxX normDist方法比全距离计算快一点。例如，在欧几里得空间中没有平方根(或者没有很多其他的haversine): dat =(lat-circleY);dLon = (lon-circleX);赋范= dLat * dLat + dLon * dLon。当然，如果你使用normDist方法你需要创建一个normedDist = dist*dist;对于圆来说
查看我的GraphHopper项目的完整的BBox和Circle代码。
这个函数检测Circle和Rectangle之间的碰撞(交集)。他的回答类似于e.James的方法，但这个方法检测矩形的所有角(不仅仅是右角)的碰撞。
注意:
aRect.origin.x和aRect.origin.y是矩形左下角的坐标!
aCircle。x和圆。y为圆心坐标!
static inline BOOL RectIntersectsCircle(CGRect aRect, Circle aCircle) {
float testX = aCircle.x;
float testY = aCircle.y;
if (testX < aRect.origin.x)
testX = aRect.origin.x;
if (testX > (aRect.origin.x + aRect.size.width))
testX = (aRect.origin.x + aRect.size.width);
if (testY < aRect.origin.y)
testY = aRect.origin.y;
if (testY > (aRect.origin.y + aRect.size.height))
testY = (aRect.origin.y + aRect.size.height);
return ((aCircle.x - testX) * (aCircle.x - testX) + (aCircle.y - testY) * (aCircle.y - testY)) < aCircle.radius * aCircle.radius;
}
如果你对一个更图形化的解决方案感兴趣，甚至在(平面上)旋转的矩形..
演示:https://jsfiddle.net/exodus4d/94mxLvqh/2691/
这个想法是:
将场景转换为原点[0,0] 如果矩形不在平面上，则旋转中心应在 (0,0) 将场景旋转回平面 计算交点
const hasIntersection = ({x: cx, y: cy, r: cr}, {x, y, width, height}) => { const distX = Math.abs(cx - x - width / 2); const distY = Math.abs(cy - y - height / 2); if (distX > (width / 2 + cr)) { return false; } if (distY > (height / 2 + cr)) { return false; } if (distX <= (width / 2)) { return true; } if (distY <= (height / 2)) { return true; } const Δx = distX - width / 2; const Δy = distY - height / 2; return Δx * Δx + Δy * Δy <= cr * cr; }; const rect = new DOMRect(50, 20, 100, 50); const circ1 = new DOMPoint(160, 80); circ1.r = 20; const circ2 = new DOMPoint(80, 95); circ2.r = 20; const canvas = document.getElementById('canvas'); const ctx = canvas.getContext('2d'); ctx.strokeRect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height); ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle = hasIntersection(circ1, rect) ? 'red' : 'green'; ctx.arc(circ1.x, circ1.y, circ1.r, 0, 2 * Math.PI); ctx.stroke(); ctx.beginPath(); ctx.strokeStyle = hasIntersection(circ2, rect) ? 'red' : 'green'; ctx.arc(circ2.x, circ2.y, circ2.r, 0, 2 * Math.PI); ctx.stroke(); <canvas id="canvas"></canvas>
提示:而不是旋转矩形(4点)。你可以向相反的方向旋转圆(1点)。
有效，一周前才发现，现在才开始测试。
double theta = Math.atan2(cir.getX()-sqr.getX()*1.0,
cir.getY()-sqr.getY()*1.0); //radians of the angle
double dBox; //distance from box to edge of box in direction of the circle
if((theta > Math.PI/4 && theta < 3*Math.PI / 4) ||
(theta < -Math.PI/4 && theta > -3*Math.PI / 4)) {
dBox = sqr.getS() / (2*Math.sin(theta));
} else {
dBox = sqr.getS() / (2*Math.cos(theta));
}
boolean touching = (Math.abs(dBox) >=
Math.sqrt(Math.pow(sqr.getX()-cir.getX(), 2) +
Math.pow(sqr.getY()-cir.getY(), 2)));
实际上，这要简单得多。你只需要两样东西。
首先，你需要找出从圆中心到矩形每条直线的四个正交距离。如果任意三个圆的半径大于矩形的半径，那么圆就不会与矩形相交。
其次，你需要找到圆中心和矩形中心之间的距离，那么你的圆不会在矩形内部如果距离大于矩形对角线长度的一半。
好运！
