直角多边形添加圆角

来源：互联网发布：2017年8月进出口数据编辑：程序博客网时间：2024/04/28 06:01

最近工作的时候遇到需要对矩形增加圆角的功能，网上学习了一下添加圆角的方式，先顺利完成了。后来又遇到图档中含有非矩形直角多边形，原来的方式不行了，头疼。仔细研究了一下圆角的添加情况，增加了对圆角中心点的位置判断，顺利解决。希望给有需要的人一些帮助。注：直角多边形定义：任意相交两边互相垂直的封闭平面图形。

添加圆角做法：先在某边上取与端点(P)距离为圆角半径的一点，以此点(R)为原点，旋转此端点90度(正负与圆角方向有关)，可得到此端点处的圆角中心（O）。再以圆角中心为中心，旋转R点，可得圆角上的所有点。

难点：圆角方向不定，需自行判断。另外一个小点是：已知一点，以此点为中心，旋转另一点，得到新的点的坐标。

解决思路：通过三点，判断中间点处的圆角的位置。取多边形相交两边，以起点到终点分别定为点1，点2，点3。分析可知，线12旋转至线13的角度与绕R点旋转P点得到O点时的方向一致，而产生圆角时的角度也与此方向也相关。问题的关键在于如何判断O点的位置。一开始考虑计算线13与线12之间的角度，没直接方案，计算与X轴角度之后再进行加减，顺时针输入四点坐标时是OK的，但逆时针输入四点坐标，发现有一个角出问题，圆角方向有误，Debug发现Atan函数返回的是-pi 到 pi之间的值，因此超过了180度之后，再进行加减就不对了。再观察分析，点O必处于点1,2,3围成的三角形内。故选择暴力破解法，生成两个O点，判断与点3之间的间距，进而确定正确的O点。最终实现了无论顺时针还是逆时针，顺序输入直角多边形各个端点的坐标，即可生成对应的圆角多边形的坐标。

具体C#代码如下：

public struct pointF { public double x; public double y;};

//对直角多边形（大于4边）进行增加圆角功能。直角多边形定义：任意相连两边角度为90度。
private void AddCircleAngleToRect(pointF[] pointInput,int nCount, double dCircleR, ref double[,] PointArray, ref int iPointNum)
{

iPointNum = 0;
for (int i = 0; i < nCount; i++)
{
//连续三点坐标判断中间点处的圆角圆心
//根据判断线 13与线12的角度来判断点2处的圆角圆心的位置

double dMidRotation = 0.0;
double dLen12 = TwoPointLen(pointInput[(i + 1) % nCount], pointInput[i]);

if (dLen12 < dCircleR)
{
MessageBox.Show("错误,圆角半径过大");
return false;
}

pointF pCircleCenter = new pointF();

pointF tempPointOnLine12 = new pointF();
tempPointOnLine12.x = pointInput[(i + 1) % nCount].x * (dLen12 - dCircleR) / dLen12 - pointInput[i].x * (-dCircleR) / dLen12;
tempPointOnLine12.y = pointInput[(i + 1) % nCount].y * (dLen12 - dCircleR) / dLen12 - pointInput[i].y * (-dCircleR) / dLen12;

pointF temPoint1 = Rotate(pointInput[(i + 1) % nCount], tempPointOnLine12, 0.5 * Math.PI);
pointF temPoint2 = Rotate(pointInput[(i + 1) % nCount], tempPointOnLine12, -0.5 * Math.PI);

double dLen3t1 = TwoPointLen(pointInput[(i + 2) % nCount], temPoint1);
double dLen3t2 = TwoPointLen(pointInput[(i + 2) % nCount], temPoint2);
if (dLen3t1 < dLen3t2)
{
pCircleCenter = temPoint1;
dMidRotation = 90;
}
else
{
pCircleCenter = temPoint2;
dMidRotation = -90;
}

//画圆角
for (int n = 0; n * 15 <= 90; n++)
{
pointF pt = Rotate(tempPointOnLine12, pCircleCenter, (n * 15) * (dMidRotation / 90) * Math.PI / 180);

PointArray[iPointNum, 0] = pt.x;

PointArray[iPointNum, 1] = pt.y;

//对应数组的长度

iPointNum += 1;
}

}
PointArray[iPointNum, 0] = PointArray[0, 0];
PointArray[iPointNum, 1] = PointArray[0, 1];
//iPointNum 做为个数。
iPointNum += 1;
return true;

}

//返回以pBasciPoint为原点，旋转pFixpoint点 zeta 弧度后得到的点的坐标
private pointF Rotate(pointF pFixpoint, pointF pBasciPoint, double zeta)
{
pointF pFixResult = new pointF();

pFixResult.x = (pFixpoint.x - pBasciPoint.x) * Math.Cos(zeta) - (pFixpoint.y - pBasciPoint.y) * Math.Sin(zeta) + pBasciPoint.x;
pFixResult.y = (pFixpoint.x - pBasciPoint.x) * Math.Sin(zeta) + (pFixpoint.y - pBasciPoint.y) * Math.Cos(zeta) + pBasciPoint.y;
return pFixResult;
}

//返回两点间距离
private double TwoPointLen(pointF pPoint1, pointF pPoint2)
{
double dLen = Math.Sqrt((pPoint2.y - pPoint1.y) * (pPoint2.y - pPoint1.y) + (pPoint2.x - pPoint1.x) * (pPoint2.x - pPoint1.x));
return dLen;
}

Good luck

0 0