]> Shamusworld >> Repos - architektonas/blobdiff - src/geometry.cpp
Miscellaneous fixes/updates:
[architektonas] / src / geometry.cpp
index e572fab6bbc64d93e8a6e1d85a01dfd6edf2bf2a..86d1906f764851e7b28b5172292ab60aaac1b4f9 100644 (file)
@@ -1,3 +1,4 @@
+//
 // geometry.cpp: Algebraic geometry helper functions
 //
 // Part of the Architektonas Project
 
 #include "geometry.h"
 #include <math.h>
-#include "circle.h"
-#include "dimension.h"
-#include "line.h"
+#include <stdio.h>
+#include "global.h"
 #include "mathconstants.h"
 
-
-Point Geometry::IntersectionOfLineAndLine(Point p1, Point p2, Point p3, Point p4)
-{
-       // Find the intersection of the lines by formula:
-       // px = (x1y2 - y1x2)(x3 - x4) - (x1 - x2)(x3y4 - y3x4)
-       // py = (x1y2 - y1x2)(y3 - y4) - (y1 - y2)(x3y4 - y3x4)
-       // d = (x1 - x2)(y3 - y4) - (y1 - y2)(x3 - x4) = 0 if lines are parallel
-       // Intersection is (px / d, py / d)
-
-       double d = ((p1.x - p2.x) * (p3.y - p4.y)) - ((p1.y - p2.y) * (p3.x - p4.x));
-
-       // Check for parallel lines, and return sentinel if so
-       if (d == 0)
-               return Point(0, 0, -1);
-
-       double px = (((p1.x * p2.y) - (p1.y * p2.x)) * (p3.x - p4.x))
-               - ((p1.x - p2.x) * ((p3.x * p4.y) - (p3.y * p4.x)));
-       double py = (((p1.x * p2.y) - (p1.y * p2.x)) * (p3.y - p4.y))
-               - ((p1.y - p2.y) * ((p3.x * p4.y) - (p3.y * p4.x)));
-
-       return Point(px / d, py / d, 0);
-}
-
-
 // Returns the parameter of a point in space to this vector. If the parameter
 // is between 0 and 1, the normal of the vector to the point is on the vector.
 // Note: lp1 is the tail, lp2 is the head of the line (vector).
@@ -59,9 +35,31 @@ double Geometry::ParameterOfLineAndPoint(Point tail, Point head, Point point)
        double magnitude = lineSegment.Magnitude();
        Vector pointSegment = point - tail;
        double t = lineSegment.Dot(pointSegment) / (magnitude * magnitude);
+
        return t;
 }
 
+double Geometry::DistanceToLineFromPoint(Point tail, Point head, Point point)
+{
+       // Interpretation: given a line in the form x = a + tu, where u is the
+       // unit vector of the line, a is the tail and t is a parameter which
+       // describes the line, the distance of a point p to the line is given by:
+       // || (a - p) - ((a - p) . u) u ||
+       // We go an extra step: we set the sign to reflect which side of the line
+       // it's on (+ == to the left if head points away from you, - == to the
+       // right)
+       Vector line(tail, head);
+       Vector u = line.Unit();
+       Vector a_p = tail - point;
+       Vector dist = a_p - (u * (a_p).Dot(u));
+
+       double angle = Vector::Angle(tail, point) - line.Angle();
+
+       if (angle < 0)
+               angle += TAU;
+
+       return dist.Magnitude() * (angle < HALF_TAU ? +1.0 : -1.0);
+}
 
 Point Geometry::MirrorPointAroundLine(Point point, Point tail, Point head)
 {
@@ -82,23 +80,37 @@ Point Geometry::MirrorPointAroundLine(Point point, Point tail, Point head)
        return mirroredPoint;
 }
 
-
+//
+// point: The point we're rotating
+// rotationPoint: The point we're rotating around
+//
 Point Geometry::RotatePointAroundPoint(Point point, Point rotationPoint, double angle)
 {
-       Vector v = Vector(point, rotationPoint);
-//     Vector v = Vector(rotationPoint, point);
+       Vector v = Vector(rotationPoint, point);
        double px = (v.x * cos(angle)) - (v.y * sin(angle));
        double py = (v.x * sin(angle)) + (v.y * cos(angle));
 
        return Vector(rotationPoint.x + px, rotationPoint.y + py, 0);
 }
 
-
 double Geometry::Determinant(Point p1, Point p2)
 {
        return (p1.x * p2.y) - (p2.x * p1.y);
 }
 
+void Geometry::Intersects(Object * obj1, Object * obj2)
+{
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
+
+       if ((obj1->type == OTLine) && (obj2->type == OTLine))
+               CheckLineToLineIntersection(obj1, obj2);
+       else if ((obj1->type == OTCircle) && (obj2->type == OTCircle))
+               CheckCircleToCircleIntersection(obj1, obj2);
+       else if ((obj1->type == OTLine) && (obj2->type == OTCircle))
+               CheckLineToCircleIntersection(obj1, obj2);
+       else if ((obj1->type == OTCircle) && (obj2->type == OTLine))
+               CheckLineToCircleIntersection(obj2, obj1);
+}
 
 /*
 Intersecting line segments:
@@ -119,22 +131,15 @@ So check if the above two numbers are both >=0 and <=1.
 */
 
 
-#if 0
-// Finds the intesection between two objects (if any)
-bool Geometry::Intersects(Object * obj1, Object * obj2, double * t, double * s)
-{
-}
-#endif
-
-#if 0
 // Finds the intersection between two lines (if any)
-int Geometry::Intersects(Line * l1, Line * l2, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/)
+void Geometry::CheckLineToLineIntersection(Object * l1, Object * l2)
 {
-       Vector r(l1->position, l1->endpoint);
-       Vector s(l2->position, l2->endpoint);
-       Vector v1 = l2->position - l1->position;        // q - p
-//     Vector v2 = l1->position - l2->position;        // p - q
-//printf("l1: (%lf, %lf) (%lf, %lf), l2: (%lf, %lf) (%lf, %lf)\n", l1->position.x, l1->position.y, l1->endpoint.x, l1->endpoint.y, l2->position.x, l2->position.y, l2->endpoint.x, l2->endpoint.y);
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
+
+       Vector r(l1->p[0], l1->p[1]);
+       Vector s(l2->p[0], l2->p[1]);
+       Vector v1 = l2->p[0] - l1->p[0];        // q - p
+
        double rxs = (r.x * s.y) - (s.x * r.y);
        double t, u;
 
@@ -142,256 +147,157 @@ int Geometry::Intersects(Line * l1, Line * l2, double * tp/*= 0*/, double * up/*
        {
                double qpxr = (v1.x * r.y) - (r.x * v1.y);
 
-//printf("  --> R x S = 0! (q - p) x r = %lf\n", qpxr);
-//printf("  -->(q - p) . r = %lf, r . r = %lf\n", v1.Dot(r), r.Dot(r));
-//printf("  -->(p - q) . s = %lf, s . s = %lf\n", v2.Dot(s), s.Dot(s));
-//printf("  -->(q - p) . s = %lf, (p - q) . r = %lf\n", v1.Dot(s), v2.Dot(r));
-
                // Lines are parallel, so no intersection...
                if (qpxr != 0)
-                       return 0;
+                       return;
 
-#if 0
-//this works IFF the vectors are pointing in the same direction. everything else
-//is fucked!
-               // If (q - p) . r == r . r, t = 1, u = 0
-               if (v1.Dot(r) == r.Dot(r))
-                       t = 1.0, u = 0;
-               // If (p - q) . s == s . s, t = 0, u = 1
-               else if (v2.Dot(s) == s.Dot(s))
-                       t = 0, u = 1.0;
-               else
-                       return 0;
-#else
                // Check to see which endpoints are connected... Four possibilities:
-               if (l1->position == l2->position)
+               if (l1->p[0] == l2->p[0])
                        t = 0, u = 0;
-               else if (l1->position == l2->endpoint)
+               else if (l1->p[0] == l2->p[1])
                        t = 0, u = 1.0;
-               else if (l1->endpoint == l2->position)
+               else if (l1->p[1] == l2->p[0])
                        t = 1.0, u = 0;
-               else if (l1->endpoint == l2->endpoint)
+               else if (l1->p[1] == l2->p[1])
                        t = 1.0, u = 1.0;
                else
-                       return 0;
-#endif
+                       return;
        }
        else
        {
                t = ((v1.x * s.y) - (s.x * v1.y)) / rxs;
                u = ((v1.x * r.y) - (r.x * v1.y)) / rxs;
        }
-/*
-Now there are five cases (NOTE: only valid if vectors face the same way!):
-
-1. If r × s = 0 and (q − p) × r = 0, then the two lines are collinear. If in addition, either 0 ≤ (q − p) · r ≤ r · r or 0 ≤ (p − q) · s ≤ s · s, then the two lines are overlapping.
-
-2. If r × s = 0 and (q − p) × r = 0, but neither 0 ≤ (q − p) · r ≤ r · r nor 0 ≤ (p − q) · s ≤ s · s, then the two lines are collinear but disjoint.
 
-3. If r × s = 0 and (q − p) × r ≠ 0, then the two lines are parallel and non-intersecting.
-
-4. If r × s ≠ 0 and 0 ≤ t ≤ 1 and 0 ≤ u ≤ 1, the two line segments meet at the point p + t r = q + u s.
-
-5. Otherwise, the two line segments are not parallel but do not intersect.
-*/
-       // Return parameter values, if user passed in valid pointers
-       if (tp)
-               *tp = t;
-
-       if (up)
-               *up = u;
+       Global::intersectParam[0] = t;
+       Global::intersectParam[1] = u;
 
        // If the parameters are in range, we have overlap!
        if ((t >= 0) && (t <= 1.0) && (u >= 0) && (u <= 1.0))
-               return 1;
-
-       return 0;
-}
-
-
-// Finds the intersection between two lines (if any)
-int Geometry::Intersects(Line * l1, Dimension * d1, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/)
-{
-       Line l2(d1->position, d1->endpoint);
-       return Intersects(l1, &l2, tp, up);
+               Global::numIntersectParams = 1;
 }
 
-
-// Finds the intersection(s) between a line and a circle (if any)
-int Geometry::Intersects(Line * l, Circle * c, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/, double * vp/*= 0*/, double * wp/*= 0*/)
+void Geometry::CheckCircleToCircleIntersection(Object * c1, Object * c2)
 {
-#if 0
-       Vector center = c->position;
-       Vector v1 = l->position - center;
-       Vector v2 = l->endpoint - center;
-       Vector d = v2 - v1;
-       double dr = d.Magnitude();
-       double determinant = (v1.x * v2.y) - (v1.y * v2.x);
-
-       double discriminant = ((c->radius * c->radius) * (dr * dr)) - (determinant * determinant);
+       // Set up global vars
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
 
-       if (discriminant < 0)
-               return false;
-
-       
-
-       return true;
-#else
-/*
-I'm thinking a better approach to this might be as follows:
-
--- Get the distance of the circle's center from the line segment. If it's
-   > the radius, it doesn't intersect.
--- If the parameter is off the line segment, check distance to endpoints. (Not sure
-   how to proceed from here, it's different than the following.)
-   [Actually, you can use the following for all of it. You only know if you have
-    an intersection at the last step, which is OK.]
--- If the radius == distance, we have a tangent line.
--- If radius > distance, use Pythagorus to find the length on either side of the
-   normal to the spots where the hypotenuse (== radius' length) contact the line.
--- Use those points to find the parameter on the line segment; if they're not on
-   the line segment, no intersection.
-*/
-       double t = ParameterOfLineAndPoint(l->position, l->endpoint, c->position);
-//small problem here: it clamps the result to the line segment. NOT what we want
-//here! !!! FIX !!! [DONE]
-       Vector p = l->GetPointAtParameter(t);
-       double distance = Vector::Magnitude(c->position, p);
-
-       // If the center of the circle is farther from the line than the radius, fail.
-       if (distance > c->radius)
-               return 0;
-
-       // Now we have to check for intersection points.
-       // Tangent case: (needs to return something)
-       if ((distance == c->radius) && (t >= 0.0) && (t <= 1.0))
-       {
-               // Need to set tp & up to something... !!! FIX !!!
-               if (tp)
-                       *tp = t;
-
-               if (up)
-                       *up = Vector(c->position, p).Angle();
+       // Get the distance between the centers of the circles
+       Vector centerLine(c1->p[0], c2->p[0]);
+       double d = centerLine.Magnitude();
+       double clAngle = centerLine.Angle();
 
-               return 1;
-       }
+       // If the distance between centers is greater than the sum of the radii or
+       // less than the difference between the radii, there is NO intersection
+       if ((d > (c1->radius[0] + c2->radius[0]))
+               || (d < fabs(c1->radius[0] - c2->radius[0])))
+               return;
 
-       // The line intersects the circle in two points (possibly). Use Pythagorus
-       // to find them for testing.
-       double offset = sqrt((c->radius * c->radius) - (distance * distance));
-//need to convert distance to paramter value... :-/
-//t = position on line / length of line segment, so if we divide the offset by length,
-//that should give us what we want.
-       double length = Vector::Magnitude(l->position, l->endpoint);
-       double t1 = t + (offset / length);
-       double t2 = t - (offset / length);
-
-//need to find angles for the circle...
-       Vector cp1 = l->position + (Vector(l->position, l->endpoint) * (length * t1));
-       Vector cp2 = l->position + (Vector(l->position, l->endpoint) * (length * t2));
-       double a1 = Vector(c->position, cp1).Angle();
-       double a2 = Vector(c->position, cp2).Angle();
-
-//instead of this, return a # which is the # of intersections. [DONE]
-       int intersections = 0;
-
-       // Now check for if the parameters are in range
-       if ((t1 >= 0) && (t1 <= 1.0))
+       // If the distance between centers is equal to the sum of the radii or
+       // equal to the difference between the radii, the intersection is tangent
+       // to both circles.
+       if (d == (c1->radius[0] + c2->radius[0]))
        {
-               intersections++;
+               Global::intersectPoint[0].x = c1->p[0].x + (cos(clAngle) * c1->radius[0]);
+               Global::intersectPoint[0].y = c1->p[0].y + (sin(clAngle) * c1->radius[0]);
+               Global::numIntersectPoints = 1;
+               return;
        }
-
-       if ((t2 >= 0) && (t2 <= 1.0))
+       else if (d == fabs(c1->radius[0] - c2->radius[0]))
        {
-               intersections++;
+               double sign = (c1->radius[0] > c2->radius[0] ? +1 : -1);
+               Global::intersectPoint[0].x = c1->p[0].x + (cos(clAngle) * c1->radius[0] * sign);
+               Global::intersectPoint[0].y = c1->p[0].y + (sin(clAngle) * c1->radius[0] * sign);
+               Global::numIntersectPoints = 1;
+               return;
        }
 
-       return intersections;
-#endif
+/*
+       c² = a² + b² - 2ab·cos µ
+2ab·cos µ = a² + b² - c²
+    cos µ = (a² + b² - c²) / 2ab
+*/
+       // Use the Law of Cosines to find the angle between the centerline and the
+       // radial line on Circle #1
+       double a = acos(((c1->radius[0] * c1->radius[0]) + (d * d) - (c2->radius[0] * c2->radius[0])) / (2.0 * c1->radius[0] * d));
+
+       // Finally, find the points of intersection by using +/- the angle found
+       // from the centerline's angle
+       Global::intersectPoint[0].x = c1->p[0].x + (cos(clAngle + a) * c1->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[0].y = c1->p[0].y + (sin(clAngle + a) * c1->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].x = c1->p[0].x + (cos(clAngle - a) * c1->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].y = c1->p[0].y + (sin(clAngle - a) * c1->radius[0]);
+       Global::numIntersectPoints = 2;
 }
 
-
-// Finds the intersection(s) between a circle and a circle (if any)
-// There can be 0, 1, or 2 intersections.
-// Returns the angles of the points of intersection in tp thru wp, with the
-// angles returned as c1, c2, c1, c2 (if applicable--in the 1 intersection case,
-// only the first two angles are returned: c1, c2).
-int Geometry::Intersects(Circle * c1, Circle * c2, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/, double * vp/*= 0*/, double * wp/*= 0*/, Point * p1/*= 0*/, Point * p2/*= 0*/)
+//
+// N.B.: l is the line, c is the circle
+//
+void Geometry::CheckLineToCircleIntersection(Object * l, Object * c)
 {
-       // Get the distance between centers. If the distance plus the radius of the
-       // smaller circle is less than the radius of the larger circle, there is no
-       // intersection. If the distance is greater than the sum of the radii,
-       // there is no intersection. If the distance is equal to the sum of the
-       // radii, they are tangent and intersect at one point. Otherwise, they
-       // intersect at two points.
-       Vector centerLine(c1->position, c2->position);
-       double d = centerLine.Magnitude();
-//printf("Circle #1: pos=<%lf, %lf>, r=%lf\n", c1->position.x, c1->position.y, c1->radius);
-//printf("Circle #2: pos=<%lf, %lf>, r=%lf\n", c2->position.x, c2->position.y, c2->radius);
-//printf("Distance between #1 & #2: %lf\n", d);
+       // Set up global vars
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
 
-       // Check to see if we actually have an intersection, and return failure if not
-       if ((fabs(c1->radius - c2->radius) > d) || ((c1->radius + c2->radius) < d))
-               return 0;
+       // Step 1: Find shortest distance from center of circle to the infinite line
+       double t = ParameterOfLineAndPoint(l->p[0], l->p[1], c->p[0]);
+       Point p = l->p[0] + (Vector(l->p[0], l->p[1]) * t);
+       Vector radial = Vector(c->p[0], p);
+       double distance = radial.Magnitude();
 
-       // There are *two* tangent cases!
-       if (((c1->radius + c2->radius) == d) || (fabs(c1->radius - c2->radius) == d))
-       {
-               // Need to return something in tp & up!! !!! FIX !!! [DONE]
-               if (tp)
-                       *tp = centerLine.Angle();
+       // Step 2: See if we have 0, 1, or 2 intersection points
 
-               if (up)
-                       *up = centerLine.Angle() + PI;
+       // Case #1: No intersection points
+       if (distance > c->radius[0])
+               return;
+       // Case #2: One intersection point (possibly--tangent)
+       else if (distance == c->radius[0])
+       {
+               // Only intersects if the parameter is on the line segment!
+               if ((t >= 0.0) && (t <= 1.0))
+               {
+                       Global::intersectPoint[0] = c->p[0] + radial;
+                       Global::numIntersectPoints = 1;
+               }
 
-               return 1;
+               return;
        }
 
-       // Find the distance from the center of c1 to the perpendicular chord
-       // (which contains the points of intersection)
-       double x = ((d * d) - (c2->radius * c2->radius) + (c1->radius * c1->radius))
-               / (2.0 * d);
-       // Find the the length of the perpendicular chord
-// Not needed...!
-       double a = sqrt((-d + c2->radius - c1->radius) * (-d - c2->radius + c1->radius) * (-d + c2->radius + c1->radius) * (d + c2->radius + c1->radius)) / d;
-
-       // Now, you can use pythagorus to find the length of the hypotenuse, but we
-       // already know that length, it's the radius! :-P
-       // What's needed is the angle of the center line and the radial line. Since
-       // there's two intersection points, there's also four angles (two for each
-       // circle)!
-       // We can use the arccos to find the angle using just the radius and the
-       // distance to the perpendicular chord...!
-       double angleC1 = acos(x / c1->radius);
-       double angleC2 = acos((d - x) / c2->radius);
+       // Case #3: Two intersection points (possibly--secant)
 
-       if (tp)
-               *tp = centerLine.Angle() - angleC1;
+       // So, we have the line, and the perpendicular from the center of the
+       // circle to the line. Now figure out where the intersection points are.
+       // This is a right triangle, though do we really know all the sides?
+       // Don't need to, 2 is enough for Pythagoras :-)
+       // Radius is the hypotenuse, so we have to use c² = a² + b² => a² = c² - b²
+       double perpendicularLength = sqrt((c->radius[0] * c->radius[0]) - (distance * distance));
 
-       if (up)
-               *up = (centerLine.Angle() + PI) - angleC2;
+       // Now, find the intersection points using the length...
+       Vector lineUnit = Vector(l->p[0], l->p[1]).Unit();
+       Point i1 = p + (lineUnit * perpendicularLength);
+       Point i2 = p - (lineUnit * perpendicularLength);
 
-       if (vp)
-               *vp =  centerLine.Angle() + angleC1;
+       // Next we need to see if they are on the line segment...
+       double u = ParameterOfLineAndPoint(l->p[0], l->p[1], i1);
+       double v = ParameterOfLineAndPoint(l->p[0], l->p[1], i2);
 
-       if (wp)
-               *wp = (centerLine.Angle() + PI) + angleC2;
-
-       if (p1)
-               *p1 = c1->position + (centerLine.Unit() * x) + (Vector::Normal(Vector(), centerLine) * (a / 2.0));
-
-       if (p2)
-               *p2 = c1->position + (centerLine.Unit() * x) - (Vector::Normal(Vector(), centerLine) * (a / 2.0));
+       if ((u >= 0.0) && (u <= 1.0))
+       {
+               Global::intersectPoint[Global::numIntersectPoints] = i1;
+               Global::numIntersectPoints++;
+       }
 
-       return 2;
+       if ((v >= 0.0) && (v <= 1.0))
+       {
+               Global::intersectPoint[Global::numIntersectPoints] = i2;
+               Global::numIntersectPoints++;
+       }
 }
-#endif
 
 // should we just do common trig solves, like AAS, ASA, SAS, SSA?
 // Law of Cosines:
-// c^2 = a^2 + b^2 -2ab*cos(C)
+// c² = a² + b² - 2ab * cos(C)
 // Solving for C:
-// cos(C) = (c^2 - a^2 - b^2) / -2ab = (a^2 + b^2 - c^2) / 2ab
+// cos(C) = (c² - a² - b²) / -2ab = (a² + b² - c²) / 2ab
 // Law of Sines:
 // a / sin A = b / sin B = c / sin C
 
@@ -411,6 +317,17 @@ void Geometry::FindAnglesForSides(double s1, double s2, double s3, double * a1,
        // Use law of sines to find 2nd & 3rd angles
 // sin A / a = sin B / b
 // sin B = (sin A / a) * b
+// B = arcsin( sin A * (b / a))
+// ??? ==> B = A * arcsin(b / a)
+/*
+Well, look here:
+sin B = sin A * (b / a)
+sin B / sin A = b / a
+arcsin( sin B / sin A ) = arcsin( b / a )
+
+hmm... dunno...
+*/
+
        double angle2 = asin(s2 * (sin(angle1) / s1));
        double angle3 = asin(s3 * (sin(angle1) / s1));
 
@@ -424,3 +341,139 @@ void Geometry::FindAnglesForSides(double s1, double s2, double s3, double * a1,
                *a3 = angle3;
 }
 
+Point Geometry::GetPointForParameter(Object * obj, double t)
+{
+       if (obj->type == OTLine)
+       {
+               // Translate line vector to the origin, then add the scaled vector to
+               // initial point of the line.
+               Vector v = obj->p[1] - obj->p[0];
+               return obj->p[0] + (v * t);
+       }
+
+       return Point(0, 0);
+}
+
+Point Geometry::Midpoint(Line * line)
+{
+       return Point((line->p[0].x + line->p[1].x) / 2.0,
+               (line->p[0].y + line->p[1].y) / 2.0);
+}
+
+/*
+How to find the tangent of a point off a circle:
+
+ •  Calculate the midpoint of the point and the center of the circle
+ •  Get the length of the line segment from point and the center divided by two
+ •  Use that length to construct a circle with the point at the center and the
+    radius equal to that length
+ •  The intersection of the two circles are the tangent points
+
+Another way:
+
+ •  Find angle between radius and line between point and center
+ •  Angle +/- from line (point to center) are the tangent points
+
+*/
+void Geometry::FindTangents(Object * c, Point p)
+{
+       // Set up global vars
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
+
+       // Get the distance between the point and the center of the circle, the
+       // length, and the angle.
+       Vector centerLine(c->p[0], p);
+       double d = centerLine.Magnitude();
+       double clAngle = centerLine.Angle();
+
+       // If the point is on or inside the circle, there are no tangents.
+       if (d <= c->radius[0])
+               return;
+
+       // Use 'cos(a) = adjacent / hypotenuse' to get the tangent angle
+       double a = acos(c->radius[0] / d);
+
+       // Finally, find the points of intersection by using +/- the angle found
+       // from the centerline's angle
+       Global::intersectPoint[0].x = c->p[0].x + (cos(clAngle + a) * c->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[0].y = c->p[0].y + (sin(clAngle + a) * c->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].x = c->p[0].x + (cos(clAngle - a) * c->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].y = c->p[0].y + (sin(clAngle - a) * c->radius[0]);
+       Global::numIntersectPoints = 2;
+}
+
+/*
+The extangents can be found by collapsing the circle of smaller radius to a point, and diminishing the larger circle by the radius of the smaller, then treating it like the point-circle case (you have to translate the tangent back out by the length of the radius of the smaller circle once found).
+
+Not sure what the analogous method for finding the intangents are...  :-/
+Looks like the intangent can be found by augmenting the larger circle by the smaller radius, and doing the center of the smaller as the point-circle case again, only translating the line back by the radius of the smaller.
+*/
+void Geometry::FindTangents(Object * c1, Object * c2)
+{
+       // Set up global vars
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
+
+       // Find the larger and smaller of the two:
+       Object * cLg = c1, * cSm = c2;
+
+       if (c2->radius[0] > c1->radius[0])
+               cLg = c2, cSm = c1;
+
+       // Get the distance between the point and the center of the circle, the
+       // length, and the angle.
+       Vector centerLine(cLg->p[0], cSm->p[0]);
+       double d = centerLine.Magnitude();
+       double clAngle = centerLine.Angle();
+
+       // If one circle is completely inside the other, there are no tangents.
+       if ((d + cSm->radius[0]) <= cLg->radius[0])
+               return;
+
+       // Subtract the radius of the smaller from the larger, and use the point-circle method to find the extangent:
+       double a = acos((cLg->radius[0] - cSm->radius[0]) / d);
+
+       // Finally, find the points of intersection by using +/- the angle found
+       // from the centerline's angle
+       Global::intersectPoint[0].x = cLg->p[0].x + (cos(clAngle + a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[0].y = cLg->p[0].y + (sin(clAngle + a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].x = cSm->p[0].x + (cos(clAngle + a) * cSm->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[1].y = cSm->p[0].y + (sin(clAngle + a) * cSm->radius[0]);
+
+       Global::intersectPoint[2].x = cLg->p[0].x + (cos(clAngle - a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[2].y = cLg->p[0].y + (sin(clAngle - a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[3].x = cSm->p[0].x + (cos(clAngle - a) * cSm->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[3].y = cSm->p[0].y + (sin(clAngle - a) * cSm->radius[0]);
+       Global::numIntersectPoints = 4;
+
+       // If the circles overlap, there are no intangents.
+       if (d <= (cLg->radius[0] + cSm->radius[0]))
+               return;
+
+       // Add the radius of the smaller from the larger, and use the point-circle method to find the intangent:
+       a = acos((cLg->radius[0] + cSm->radius[0]) / d);
+
+       // Finally, find the points of intersection by using +/- the angle found
+       // from the centerline's angle
+       Global::intersectPoint[4].x = cLg->p[0].x + (cos(clAngle + a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[4].y = cLg->p[0].y + (sin(clAngle + a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[5].x = cSm->p[0].x + (cos(clAngle - a) * cSm->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[5].y = cSm->p[0].y + (sin(clAngle - a) * cSm->radius[0]);
+
+       Global::intersectPoint[6].x = cLg->p[0].x + (cos(clAngle - a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[6].y = cLg->p[0].y + (sin(clAngle - a) * cLg->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[7].x = cSm->p[0].x + (cos(clAngle + a) * cSm->radius[0]);
+       Global::intersectPoint[7].y = cSm->p[0].y + (sin(clAngle + a) * cSm->radius[0]);
+       Global::numIntersectPoints = 8;
+}
+
+//
+// Parameter 1: point in question
+// Parameter 2, 3: points we are comparing to
+//
+Point Geometry::NearestTo(Point point, Point p1, Point p2)
+{
+       double l1 = Vector::Magnitude(point, p1);
+       double l2 = Vector::Magnitude(point, p2);
+
+       return (l1 < l2 ? p1 : p2);
+}