]> Shamusworld >> Repos - architektonas/commitdiff
Added line-to-circle intersection code.
authorShamus Hammons <jlhamm@acm.org>
Sun, 6 Nov 2016 02:30:11 +0000 (21:30 -0500)
committerShamus Hammons <jlhamm@acm.org>
Sun, 6 Nov 2016 02:30:11 +0000 (21:30 -0500)
Fixed circle-to-circle intersection code, also converted all circular
functions to use TAU instead of PI. (Yes, PI is wrong! ;-)

14 files changed:
src/about.cpp
src/applicationwindow.cpp
src/connection.cpp
src/drawingview.cpp
src/drawingview.h
src/fileio.cpp
src/geometry.cpp
src/geometry.h
src/main.cpp
src/mathconstants.h
src/painter.cpp
src/utils.cpp
src/vector.cpp
src/vector.h

index 17b4f963c058d37ac203876d369d0d286421d085..7a8a210158736c5a5290be3fcf668d969253b107 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  01/21/2010  Created this file
 // JLH  01/22/2010  Fleshed out the credits a bit more
 // JLH  01/22/2010  Fixed centering and decorating of window
index ac4122da777394a32d15ff908afd487ac88bb682..ad832720743d286da3284823bfbaf6d12a668694 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  03/22/2011  Created this file
 // JLH  09/29/2011  Added simple zoom in/out functionality
 // JLH  10/03/2011  Fixed zoom tool to zoom in/out from center of screen
@@ -88,7 +88,6 @@ ApplicationWindow::ApplicationWindow():
        setUnifiedTitleAndToolBarOnMac(true);
        Global::font =  new QFont("Verdana", 15, QFont::Bold);
 
-       connect(lw, SIGNAL(LayerSelected(int)), drawing, SLOT(SetCurrentLayer(int)));
        connect(lw, SIGNAL(LayerDeleted(int)), drawing, SLOT(DeleteCurrentLayer(int)));
        connect(lw, SIGNAL(LayerToggled()), drawing, SLOT(HandleLayerToggle()));
        connect(lw, SIGNAL(LayersSwapped(int, int)), drawing, SLOT(HandleLayerSwap(int, int)));
index 7170c460c6d983e897711e8f0cb573c3d65b86d4..8e122344c04bcca446958e0156d0a90e3f9c1585 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  03/14/2013  Created this file
 //
 
index 5ae9c9a9081e5ccf121c82958eac22e6634d6400..0e563e7e892e3ecba6e563d8af1b7798ee8e05ba 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  03/22/2011  Created this file
 // JLH  09/29/2011  Added middle mouse button panning
 //
@@ -91,8 +91,8 @@ DrawingView::DrawingView(QWidget * parent/*= NULL*/): QWidget(parent),
        document.objects.push_back(new Line(Vector(10, 83), Vector(17, 2)));
        document.objects.push_back(new Circle(Vector(100, 100), 36));
        document.objects.push_back(new Circle(Vector(50, 150), 49));
-       document.objects.push_back(new Arc(Vector(300, 300), 32, PI / 4.0, PI * 1.3)),
-       document.objects.push_back(new Arc(Vector(200, 200), 60, PI / 2.0, PI * 1.5));
+       document.objects.push_back(new Arc(Vector(300, 300), 32, TAU / 8.0, TAU * 0.65)),
+       document.objects.push_back(new Arc(Vector(200, 200), 60, TAU / 4.0, TAU * 0.75));
        document.objects.push_back(new Dimension(Vector(50, 40), Vector(5, 5)));
        document.objects.push_back(new Text(Vector(10, 83), "Here is some awesome text!"));
 #endif
@@ -147,20 +147,6 @@ we do! :-)
 }
 
 
-#if 0
-void DrawingView::SetToolActive(Action * action)
-{
-       if (action != NULL)
-       {
-               toolAction = action;
-               connect(toolAction, SIGNAL(ObjectReady(Object *)), this,
-                       SLOT(AddNewObjectToDocument(Object *)));
-               connect(toolAction, SIGNAL(NeedRefresh()), this, SLOT(HandleActionUpdate()));
-       }
-}
-#endif
-
-
 void DrawingView::SetGridSize(uint32_t size)
 {
        // Sanity check
@@ -182,7 +168,6 @@ void DrawingView::SetGridSize(uint32_t size)
        pmp.end();
 
        // Set up new BG brush & zoom level (pixels per base unit)
-//     Painter::zoom = gridPixels / gridSpacing;
        Global::zoom = gridPixels / Global::gridSpacing;
        UpdateGridBackground();
 }
@@ -267,14 +252,6 @@ zero; so we do another modulus operation on the result to achieve this.
 }
 
 
-void DrawingView::SetCurrentLayer(int /*layer*/)
-{
-//Not needed anymore...
-//     Global::currentLayer = layer;
-//printf("DrawingView::CurrentLayer = %i\n", layer);
-}
-
-
 //
 // Basically, we just make a single pass through the Container. If the layer #
 // is less than the layer # being deleted, then do nothing. If the layer # is
@@ -340,9 +317,9 @@ void DrawingView::HandleLayerSwap(int layer1, int layer2)
 
 QPoint DrawingView::GetAdjustedMousePosition(QMouseEvent * event)
 {
-       // This is undoing the transform, e.g. going from client coords to local coords.
-       // In essence, the height - y is height + (y * -1), the (y * -1) term doing the
-       // conversion of the y-axis from increasing bottom to top.
+       // This is undoing the transform, e.g. going from client coords to local
+       // coords. In essence, the height - y is height + (y * -1), the (y * -1)
+       // term doing the conversion of the y-axis from increasing bottom to top.
        return QPoint(offsetX + event->x(), offsetY + (size().height() - event->y()));
 }
 
@@ -351,7 +328,7 @@ QPoint DrawingView::GetAdjustedClientPosition(int x, int y)
 {
        // VOODOO ALERT (ON Y COMPONENT!!!!) (eh?)
        // No voodoo here, it's just grouped wrong to see it. It should be:
-       // -offsetY + (size.height() + (y * -1.0)) <-- this is wrong, offsetY should be positive
+       // -offsetY + (size.height() + (y * -1.0)) <-- this is wrong, offsetY should be positive [why? we use -offsetX after all]
        return QPoint(-offsetX + x, (size().height() - (-offsetY + y)) * +1.0);
 }
 
@@ -477,19 +454,19 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
 
                        if (d->subtype == DTLinearVert)
                        {
-                               if ((angle < 0) || (angle > PI))
+                               if ((angle < 0) || (angle > HALF_TAU))
                                {
                                        x1 = (d->p[0].x > d->p[1].x ? d->p[0].x : d->p[1].x);
                                        y1 = (d->p[0].y > d->p[1].y ? d->p[0].y : d->p[1].y);
                                        ortho = Vector(1.0, 0);
-                                       angle = PI3_OVER_2;
+                                       angle = THREE_QTR_TAU;
                                }
                                else
                                {
                                        x1 = (d->p[0].x > d->p[1].x ? d->p[1].x : d->p[0].x);
                                        y1 = (d->p[0].y > d->p[1].y ? d->p[1].y : d->p[0].y);
                                        ortho = Vector(-1.0, 0);
-                                       angle = PI_OVER_2;
+                                       angle = QTR_TAU;
                                }
 
                                linePt1.x = linePt2.x = x1;
@@ -497,7 +474,7 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
                        }
                        else if (d->subtype == DTLinearHorz)
                        {
-                               if ((angle < PI_OVER_2) || (angle > PI3_OVER_2))
+                               if ((angle < QTR_TAU) || (angle > THREE_QTR_TAU))
                                {
                                        x1 = (d->p[0].x > d->p[1].x ? d->p[0].x : d->p[1].x);
                                        y1 = (d->p[0].y > d->p[1].y ? d->p[0].y : d->p[1].y);
@@ -509,7 +486,7 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
                                        x1 = (d->p[0].x > d->p[1].x ? d->p[1].x : d->p[0].x);
                                        y1 = (d->p[0].y > d->p[1].y ? d->p[1].y : d->p[0].y);
                                        ortho = Vector(0, -1.0);
-                                       angle = PI;
+                                       angle = HALF_TAU;
                                }
 
                                linePt1.y = linePt2.y = y1;
@@ -539,10 +516,9 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
                        painter->DrawLine(p3, p5);
                        painter->DrawLine(p4, p6);
 
-                       // Calculate whether or not the arrowheads are too crowded to put inside
-                       // the extension lines. 9.0 is the length of the arrowhead.
+                       // Calculate whether or not the arrowheads are too crowded to put
+                       // inside the extension lines. 9.0 is the length of the arrowhead.
                        double t = Geometry::ParameterOfLineAndPoint(linePt1, linePt2, linePt2 - (unit * 9.0 * scaledThickness));
-               //printf("Dimension::Draw(): t = %lf\n", t);
 
                        // On the screen, it's acting like this is actually 58%...
                        // This is correct, we want it to happen at > 50%
@@ -568,9 +544,6 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
                        painter->SetFont(QFont("Arial", 8.0 * Global::zoom * scaledThickness));
                        Point ctr = p2 + (Vector(p2, p1) / 2.0);
 
-               #if 0
-                       QString dimText = QString("%1\"").arg(Vector(endpoint - position).Magnitude());
-               #else
                        QString dimText;
 
                        if (length < 12.0)
@@ -585,7 +558,6 @@ void DrawingView::RenderObjects(Painter * painter, std::vector<void *> & v, int
                                else
                                        dimText = QString("%1' %2\"").arg(feet).arg(inches);
                        }
-               #endif
 
                        painter->DrawAngledText(ctr, angle, dimText, scaledThickness);
 
@@ -744,7 +716,7 @@ void DrawingView::ToolDraw(Painter * painter)
                        double span = angle - toolPoint[2].x;
 
                        if (span < 0)
-                               span += PI_TIMES_2;
+                               span += TAU;
 
                        painter->DrawLine(toolPoint[0], toolPoint[3]);
                        painter->SetBrush(QBrush(Qt::NoBrush));
@@ -974,7 +946,7 @@ void DrawingView::ArcHandler(int mode, Point p)
                        double span = endAngle - toolPoint[2].x;
 
                        if (span < 0)
-                               span += PI_TIMES_2;
+                               span += TAU;
 
                        Arc * arc = new Arc(toolPoint[0], toolPoint[1].x, toolPoint[2].x, span);
                        arc->layer = Global::activeLayer;
@@ -1029,8 +1001,8 @@ void DrawingView::RotateHandler(int mode, Point p)
                                {
                                        obj2->angle[0] = obj.angle[0] + angle;
 
-                                       if (obj2->angle[0] > PI_TIMES_2)
-                                               obj2->angle[0] -= PI_TIMES_2;
+                                       if (obj2->angle[0] > TAU)
+                                               obj2->angle[0] -= TAU;
                                }
                        }
                }
@@ -1132,8 +1104,8 @@ void DrawingView::MirrorHandler(int mode, Point p)
                                        // This is 2*mirror angle - obj angle - obj span
                                        obj2->angle[0] = (2.0 * angle) - obj.angle[0] - obj.angle[1];
 
-                                       if (obj2->angle[0] > PI_TIMES_2)
-                                               obj2->angle[0] -= PI_TIMES_2;
+                                       if (obj2->angle[0] > TAU)
+                                               obj2->angle[0] -= TAU;
                                }
                        }
                }
@@ -1325,9 +1297,17 @@ void DrawingView::mouseMoveEvent(QMouseEvent * event)
                if (numIntersecting > 0)
                {
                        Vector v1 = Global::intersectPoint[0];
+
+                       if (numIntersecting == 2)
+                       {
+                               Vector v2 = Global::intersectPoint[1];
+
+                               if (Vector::Magnitude(v2, point) < Vector::Magnitude(v1, point))
+                                       v1 = v2;
+                       }
+
                        QString text = tr("Intersection <%1, %2>");
                        informativeText = text.arg(v1.x).arg(v1.y);
-
                        hoveringIntersection = true;
                        intersectionPoint = v1;
                }
@@ -1550,28 +1530,28 @@ void DrawingView::CheckObjectBounds(void)
 
                        // If the end of the arc is before the beginning, add 360 degrees to it
                        if (end < start)
-                               end += 2.0 * PI;
+                               end += TAU;
 
                        // Adjust the bounds depending on which axes are crossed
-                       if ((start < PI_OVER_2) && (end > PI_OVER_2))
+                       if ((start < QTR_TAU) && (end > QTR_TAU))
                                bounds.setTop(1.0);
 
-                       if ((start < PI) && (end > PI))
+                       if ((start < HALF_TAU) && (end > HALF_TAU))
                                bounds.setLeft(-1.0);
 
-                       if ((start < (PI + PI_OVER_2)) && (end > (PI + PI_OVER_2)))
+                       if ((start < THREE_QTR_TAU) && (end > THREE_QTR_TAU))
                                bounds.setBottom(-1.0);
 
-                       if ((start < (2.0 * PI)) && (end > (2.0 * PI)))
+                       if ((start < TAU) && (end > TAU))
                                bounds.setRight(1.0);
 
-                       if ((start < ((2.0 * PI) + PI_OVER_2)) && (end > ((2.0 * PI) + PI_OVER_2)))
+                       if ((start < (TAU + QTR_TAU)) && (end > (TAU + QTR_TAU)))
                                bounds.setTop(1.0);
 
-                       if ((start < (3.0 * PI)) && (end > (3.0 * PI)))
+                       if ((start < (TAU + HALF_TAU)) && (end > (TAU + HALF_TAU)))
                                bounds.setLeft(-1.0);
 
-                       if ((start < ((3.0 * PI) + PI_OVER_2)) && (end > ((3.0 * PI) + PI_OVER_2)))
+                       if ((start < (TAU + THREE_QTR_TAU)) && (end > (TAU + THREE_QTR_TAU)))
                                bounds.setBottom(-1.0);
 
                        bounds.setTopLeft(QPointF(bounds.left() * a->radius[0], bounds.top() * a->radius[0]));
@@ -1665,7 +1645,7 @@ bool DrawingView::HitTestObjects(Point point)
 
                        // Make sure we get the angle in the correct spot
                        if (angle < obj->angle[0])
-                               angle += PI_TIMES_2;
+                               angle += TAU;
 
                        // Get the span that we're pointing at...
                        double span = angle - obj->angle[0];
@@ -1756,13 +1736,13 @@ void DrawingView::HandleObjectMovement(Point point)
                                double delta = angle - obj->angle[0];
 
                                if (delta < 0)
-                                       delta += PI_TIMES_2;
+                                       delta += TAU;
 
                                obj->angle[1] -= delta;
                                obj->angle[0] = angle;
 
                                if (obj->angle[1] < 0)
-                                       obj->angle[1] += PI_TIMES_2;
+                                       obj->angle[1] += TAU;
 
                                QString text = QObject::tr("Span: %1") + QChar(0x00B0) + QObject::tr("\n%2") + QChar(0x00B0) + QObject::tr(" - %3") + QChar(0x00B0);
                                informativeText = text.arg(obj->angle[1] * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 4).arg(obj->angle[0] * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 2).arg((obj->angle[0] + obj->angle[1]) * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 2);
@@ -1783,7 +1763,7 @@ void DrawingView::HandleObjectMovement(Point point)
                                obj->angle[1] = angle - obj->angle[0];
 
                                if (obj->angle[1] < 0)
-                                       obj->angle[1] += PI_TIMES_2;
+                                       obj->angle[1] += TAU;
 
                                QString text = QObject::tr("Span: %1") + QChar(0x00B0) + QObject::tr("\n%2") + QChar(0x00B0) + QObject::tr(" - %3") + QChar(0x00B0);
                                informativeText = text.arg(obj->angle[1] * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 4).arg(obj->angle[0] * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 2).arg((obj->angle[0] + obj->angle[1]) * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 2);
@@ -1794,7 +1774,7 @@ void DrawingView::HandleObjectMovement(Point point)
                        obj->angle[0] = angle - obj->angle[1];
 
                        if (obj->angle[0] < 0)
-                               obj->angle[0] += PI_TIMES_2;
+                               obj->angle[0] += TAU;
 
                        QString text = QObject::tr("End angle: %1") + QChar(0x00B0);
                        informativeText = text.arg((obj->angle[0] + obj->angle[1]) * RADIANS_TO_DEGREES, 0, 'd', 4);
index 454d6f2ca9a10869cf402b4095dc415034c8611f..cf70e400967a247ca8fbb73ad2d14da3cb686600 100644 (file)
@@ -36,7 +36,6 @@ class DrawingView: public QWidget
                void HandleObjectMovement(Point);
 
        public slots:
-               void SetCurrentLayer(int);
                void DeleteCurrentLayer(int);
                void HandleLayerToggle(void);
                void HandleLayerSwap(int, int);
index 503ccc109322dcd41f68b6cc629ad38abc663484..e0028cd90228c9d96a6ecd0fddea57f11382183f 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  02/20/2013  Created this file
 //
 
index 6ed6fab1020c70449e64955f4bc9c6c0548f28b8..b9158974ec97d902d4ff2e936a2cc4b43e469082 100644 (file)
 #include "mathconstants.h"
 
 
-// This is unused
-#if 0
-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);
-}
-#endif
-
-
 // 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).
@@ -105,7 +79,7 @@ double Geometry::Determinant(Point p1, Point p2)
 }
 
 
-void Geometry::Intersects(Object * obj1, Object * obj2)//, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/, double * vp/*= 0*/, double * wp/*= 0*/)
+void Geometry::Intersects(Object * obj1, Object * obj2)
 {
        Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 0;
 
@@ -113,6 +87,10 @@ void Geometry::Intersects(Object * obj1, Object * obj2)//, double * tp/*= 0*/, d
                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);
 }
 
 
@@ -136,17 +114,14 @@ So check if the above two numbers are both >=0 and <=1.
 
 
 // Finds the intersection between two lines (if any)
-void Geometry::CheckLineToLineIntersection(Object * l1, Object * l2)//, double * tp, double * up)
+void Geometry::CheckLineToLineIntersection(Object * l1, Object * l2)
 {
        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
-#if 0
-       Vector v2 = l1->p[0] - l2->p[0];        // p - q
-printf("l1: (%lf, %lf) (%lf, %lf), l2: (%lf, %lf) (%lf, %lf)\n", l1->p[0].x, l1->p[0].y, l1->p[1].x, l1->p[1].y, l2->p[0].x, l2->p[0].y, l2->p[1].x, l2->p[1].y);
-#endif
+
        double rxs = (r.x * s.y) - (s.x * r.y);
        double t, u;
 
@@ -154,29 +129,10 @@ printf("l1: (%lf, %lf) (%lf, %lf), l2: (%lf, %lf) (%lf, %lf)\n", l1->p[0].x, l1-
        {
                double qpxr = (v1.x * r.y) - (r.x * v1.y);
 
-#if 0
-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));
-#endif
-
                // Lines are parallel, so no intersection...
                if (qpxr != 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->p[0] == l2->p[0])
                        t = 0, u = 0;
@@ -188,47 +144,19 @@ printf("  -->(q - p) . s = %lf, (p - q) . r = %lf\n", v1.Dot(s), v2.Dot(r));
                        t = 1.0, u = 1.0;
                else
                        return;
-#endif
        }
        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 0
-       if (tp)
-               *tp = t;
-
-       if (up)
-               *up = 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;
-#else
        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))
                Global::numIntersectParams = 1;
-#endif
 }
 
 
@@ -251,15 +179,27 @@ void Geometry::CheckCircleToCircleIntersection(Object * c1, Object * c2)
        // 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]))
-               || (d == fabs(c1->radius[0] - c2->radius[0])))
+       if (d == (c1->radius[0] + c2->radius[0]))
        {
                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;
        }
+       else if (d == fabs(c1->radius[0] - c2->radius[0]))
+       {
+               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;
+       }
 
+/*
+       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));
@@ -274,188 +214,72 @@ void Geometry::CheckCircleToCircleIntersection(Object * c1, Object * c2)
 }
 
 
-#if 0
-// Finds the intersection between two lines (if any)
-int Geometry::Intersects(Line * l1, Dimension * d1, double * tp/*= 0*/, double * up/*= 0*/)
+//
+// N.B.: l is the line, c is the circle
+//
+void Geometry::CheckLineToCircleIntersection(Object * l, Object * c)
 {
-       Line l2(d1->position, d1->endpoint);
-       return Intersects(l1, &l2, tp, up);
-}
+       // Set up global vars
+       Global::numIntersectPoints = Global::numIntersectParams = 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();
 
-// 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*/)
-{
-#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);
+       // Step 2: See if we have 0, 1, or 2 intersection points
 
-       double discriminant = ((c->radius * c->radius) * (dr * dr)) - (determinant * determinant);
+       // 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;
+               }
 
-       if (discriminant < 0)
-               return false;
+               return;
+       }
 
-       
+       // Case #3: Two intersection points (possibly--secant)
 
-       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;
+       // 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 = Vector(c->position, p).Angle();
+       // Now, find the points using the length, then check to see if they are on
+       // the line segment
+       Vector lineUnit = Vector(l->p[0], l->p[1]).Unit();
+       Point i1 = p + (lineUnit * perpendicularLength);
+       Point i2 = p - (lineUnit * perpendicularLength);
 
-               return 1;
-       }
+       // Now we have our intersection points, 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);
 
-       // 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 ((u >= 0.0) && (u <= 1.0))
        {
-               intersections++;
+               Global::intersectPoint[Global::numIntersectPoints] = i1;
+               Global::numIntersectPoints++;
        }
 
-       if ((t2 >= 0) && (t2 <= 1.0))
+       if ((v >= 0.0) && (v <= 1.0))
        {
-               intersections++;
+               Global::intersectPoint[Global::numIntersectPoints] = i2;
+               Global::numIntersectPoints++;
        }
-
-       return intersections;
-#endif
 }
 
 
-// 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*/)
-{
-       // 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);
-
-       // 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;
-
-       // 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();
-
-               if (up)
-                       *up = centerLine.Angle() + PI;
-
-               return 1;
-       }
-
-       // Find the distance from the center of c1 to the perpendicular chord
-       // (which contains the points of intersection)
-       // [N.B.: This is derived from Pythagorus by using the unknown distance
-       //        from the center line to the point where the two radii coincide as
-       //        a common unknown to two instances of the formula.]
-       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);
-
-       if (tp)
-               *tp = centerLine.Angle() - angleC1;
-
-       if (up)
-               *up = (centerLine.Angle() + PI) - angleC2;
-
-       if (vp)
-               *vp =  centerLine.Angle() + angleC1;
-
-       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));
-
-       return 2;
-}
-#endif
-
 // should we just do common trig solves, like AAS, ASA, SAS, SSA?
 // Law of Cosines:
 // c² = a² + b² - 2ab * cos(C)
index 1c4177b10e68120655b66ae9bc2ee48dcc068261..f1371e32241fa8aa66c5fad70d7336b046c5ff79 100644 (file)
@@ -8,18 +8,14 @@ class Geometry
 {
        public:
                // All methods are class methods for this class
-//unused               static Point IntersectionOfLineAndLine(Point, Point, Point, Point);
                static double ParameterOfLineAndPoint(Point, Point, Point);
                static Point MirrorPointAroundLine(Point, Point, Point);
                static Point RotatePointAroundPoint(Point, Point, double);
                static double Determinant(Point, Point);
-               static void Intersects(Object *, Object *);//, double * tp = 0, double * up = 0, double * vp = 0, double * wp = 0);
+               static void Intersects(Object *, Object *);
                static void CheckLineToLineIntersection(Object *, Object *);
-               static void CheckCircleToCircleIntersection(Object *, Object *);//, Point *, Point *);
-//             static int Intersects(Line *, Line *, double * tp = 0, double * up = 0);
-//             static int Intersects(Line *, Dimension *, double * tp = 0, double * up = 0);
-//             static int Intersects(Line * l, Circle * c, double * tp = 0, double * up = 0, double * vp = 0, double * wp = 0);
-//             static int Intersects(Circle * c1, Circle * c2, double * tp = 0, double * up = 0, double * vp = 0, double * wp = 0, Point * p1 = 0, Point * p2 = 0);
+               static void CheckCircleToCircleIntersection(Object *, Object *);
+               static void CheckLineToCircleIntersection(Object *, Object *);
                static void FindAnglesForSides(double s1, double s2, double s3, double * a1, double * a2, double * a3);
                static Point GetPointForParameter(Object *, double);
 };
index 42425e9764a2942415f95772b992a93710f6b881..7a2e392073f8ae3f13b7ad1429d8eec534d9495a 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  03/22/2011  Created this file
 //
 
index 42f4940343c5119aa97867f63e225e01f643657e..b0e516e339fead7ffe6c0cffb80ce12fa7ea1768 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 // Mathematical Constants used by Architektonas
 //
 // Part of the Architektonas Project
-// (C) 2011 Underground Software
+// (C) 2016 Underground Software
 // See the README and GPLv3 files for licensing and warranty information
 //
 // NOTE: Since this has no code associated with it, there is no corresponding
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // WHO  WHEN        WHAT
-// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  -----------------------------------------------------------
 // JLH  04/01/2011  Created this file
+// JLH  03/15/2016  Added Tau constants, removed Pi constants
 //
 
-#define PI                 3.14159265358979323846264338327
-#define PI_OVER_2          (PI / 2.0)
-#define PI3_OVER_2         ((3.0 * PI) / 2.0)
-#define PI_TIMES_2         (PI * 2.0)
-#define RADIANS_TO_DEGREES (180.0 / PI)
-#define DEGREES_TO_RADIANS (PI / 180.0)
+#define TAU                6.28318530717958647692528676655
+#define TAU_1QTR           (TAU * 0.25)
+#define TAU_2QTR           (TAU * 0.50)
+#define TAU_3QTR           (TAU * 0.75)
+#define RADIANS_TO_DEGREES (360.0 / TAU)
+#define DEGREES_TO_RADIANS (TAU / 360.0)
+
+// Convenience definitions
+#define HALF_TAU           (TAU_2QTR)
+#define QTR_TAU            (TAU_1QTR)
+#define THREE_QTR_TAU      (TAU_3QTR)
 
index 5bd5ae412eb7681f78d133e7f170b4bb4e733da5..e8aaba1cf04cc8f7602a9d587884c0309f0e7222 100644 (file)
@@ -148,11 +148,19 @@ void Painter::DrawAngledText(Vector center, double angle, QString text, double s
        float yOffset = -12.0 * Global::zoom * size;
 
        // Fix text so it isn't upside down...
+#if 0
        if ((angle > PI * 0.5) && (angle < PI * 1.5))
        {
                angle += PI;
                yOffset = 12.0 * Global::zoom * size;
        }
+#else
+       if ((angle > QTR_TAU) && (angle < THREE_QTR_TAU))
+       {
+               angle += HALF_TAU;
+               yOffset = 12.0 * Global::zoom * size;
+       }
+#endif
 
        textBox.translate(0, yOffset);
        painter->save();
@@ -230,7 +238,7 @@ void Painter::DrawArrowHandle(Vector center, double angle)
 
        // Since we're drawing directly on the screen, the Y is inverted. So we use
        // the mirror of the angle.
-       double orthoAngle = -angle + (PI / 2.0);
+       double orthoAngle = -angle + QTR_TAU;//(PI / 2.0);
        Vector orthogonal = Vector(cos(orthoAngle), sin(orthoAngle));
        Vector unit = Vector(cos(-angle), sin(-angle));
 
@@ -256,7 +264,7 @@ void Painter::DrawArrowToLineHandle(Vector center, double angle)
 
        // Since we're drawing directly on the screen, the Y is inverted. So we use
        // the mirror of the angle.
-       double orthoAngle = -angle + (PI / 2.0);
+       double orthoAngle = -angle + QTR_TAU;//(PI / 2.0);
        Vector orthogonal = Vector(cos(orthoAngle), sin(orthoAngle));
        Vector unit = Vector(cos(-angle), sin(-angle));
 
@@ -355,7 +363,7 @@ void Painter::DrawArrowhead(Vector head, Vector tail, double size)
 
        // We draw the arrowhead aligned along the line from tail to head
        double angle = Vector(head - tail).Angle();
-       double orthoAngle = angle + (PI / 2.0);
+       double orthoAngle = angle + QTR_TAU;//(PI / 2.0);
        Vector orthogonal = Vector(cos(orthoAngle), sin(orthoAngle));
        Vector unit = Vector(head - tail).Unit();
 
index 2c3e1a46ecd56d64084289e93d0c037538c283c0..12f7146ad4418ea74d145074847981b562c81651 100644 (file)
@@ -7,7 +7,7 @@
 // JLH = James Hammons <jlhamm@acm.org>
 //
 // Who  When        What
-// ---  ----------  -------------------------------------------------------------
+// ---  ----------  ------------------------------------------------------------
 // JLH  05/01/2015  Created this file
 //
 
index 23b429902c2b22b892e25f8ab9cbb57813981f4c..53c6bfef4ab0d49e25c5baf0a18bb56569aa86ac 100644 (file)
@@ -214,7 +214,11 @@ double Vector::Angle(void)
        // quadrant the angle is in... Though, if the y-coordinate of the vector is
        // negative, that means that the angle is in quadrants III - IV.
        double rawAngle = acos(Unit().x);
+#if 0
        double correctedAngle = (y < 0 ? (2.0 * PI) - rawAngle : rawAngle);
+#else
+       double correctedAngle = (y < 0 ? TAU - rawAngle : rawAngle);
+#endif
 
        return correctedAngle;
 }
index 4bcb461a4a730b459d671852e2b7a633d962af1c..e59b0e86eed7d1a6f8f111643742feda3bd85a4b 100644 (file)
@@ -25,20 +25,20 @@ class Vector
                Vector operator=(Vector const v);
                Vector operator+(Vector const v);
                Vector operator-(Vector const v);
-               Vector operator-(void);                                 // Unary negation
-               Vector operator*(double const v);               // Vector times constant (double)
-               Vector operator*(float const v);                // Vector times constant (float)
-               Vector operator/(double const v);               // Vector divided by constant (double)
-               Vector operator/(float const v);                // Vector divided by constant (float)
-               Vector operator*(Vector const v);               // Vector product
-               double Dot(Vector const v);                             // Dot product
+               Vector operator-(void);                         // Unary negation
+               Vector operator*(double const v);       // Vector times constant (double)
+               Vector operator*(float const v);        // Vector times constant (float)
+               Vector operator/(double const v);       // Vector divided by constant (double)
+               Vector operator/(float const v);        // Vector divided by constant (float)
+               Vector operator*(Vector const v);       // Vector product
+               double Dot(Vector const v);                     // Dot product
 
-               Vector& operator*=(double const v);             // Vector times constant self-assignment
-               Vector& operator/=(double const v);             // Vector divided by constant self-assignment
-               Vector& operator+=(Vector const v);             // Vector plus Vector self-assignment
-               Vector& operator+=(double const v);             // Vector plus constant self-assignment
-               Vector& operator-=(Vector const v);             // Vector minus Vector self-assignment
-               Vector& operator-=(double const v);             // Vector minus constant self-assignment
+               Vector& operator*=(double const v);     // Vector times constant self-assignment
+               Vector& operator/=(double const v);     // Vector divided by constant self-assignment
+               Vector& operator+=(Vector const v);     // Vector plus Vector self-assignment
+               Vector& operator+=(double const v);     // Vector plus constant self-assignment
+               Vector& operator-=(Vector const v);     // Vector minus Vector self-assignment
+               Vector& operator-=(double const v);     // Vector minus constant self-assignment
 
                bool operator==(Vector const v);                // Check for equality
                bool operator!=(Vector const v);                // Check for inequality