文章目录
- CAD图像读取与显示说明
- 官方实体说明
- 实体
- 圆弧
- dxf记录信息
- 代码实现
- 测试
- 优化多段线的凸度
- dxf记录信息
- 代码实现
- 测试
- 椭圆
- dxf记录信息
- 代码实现
- 测试
- 引用
- 图片引用
- 文章引用
CAD图像读取与显示说明
如果想要开发一个可以读取dxf图像的软件，为了方便图像在软件中的绘制，往往会将图形进行离散称为一系列点，然后将一系列点按照顺序相连即可绘制出图形。
官方实体说明
实体中文文档说明
实体
圆弧
dxf记录信息
看到上面的信息，你是不是已经笑出声来，“这不是小学二年级的知识吗，简单，咔咔两下解决”
代码实现
/**
* 离散圆弧
* 注意：起始角度、终止角度需要传入弧度制
*
* @param centerX
* @param centerY
* @param radius
* @param startRadian 起始弧度
* @param endRadian 终止弧度
* @param discreteRadian 离散弧度，每隔多少绘制一个点
* @param xList 记录离散点集的x坐标
* @param yList 记录离散点集的y坐标
*/
private void discreteArc(double centerX, double centerY, double radius, double startRadian, double endRadian, double discreteRadian,
List<Float> xList, List<Float> yList) {
if (endRadian < startRadian) {
endRadian += 2 * Math.PI;
}
double radian = startRadian;
while (radian < endRadian) {
float tempX = (float) (centerX + radius * Math.cos(radian));
float tempY = (float) (centerY + radius * Math.sin(radian));
xList.add(tempX);
yList.add(tempY);
radian += discreteRadian;
}
//添加最终的点
float tempX = (float) (centerX + radius * Math.cos(endRadian));
float tempY = (float) (centerY + radius * Math.sin(endRadian));
xList.add(tempX);
yList.add(tempY);
}
测试
优化多段线的凸度
dxf记录信息
为了用户可以在绘制图形的时候可以一气呵成，CAD为用户提供了优化多段线，优化多段线中也可以绘制圆弧，但是这里可没有告诉我们圆弧的圆心，周长，圆弧起始角度和终止角度这些，只给了一个凸度信息。
那至于要怎么离散呢，如果求出了圆弧的信息了，那离散的方式直接使用上面所提到的圆弧离散方法即可
代码实现
/**
* 获取圆弧的圆心、起点角度、终点角度
*
* @param x1
* @param y1
* @param x2
* @param y2
* @param convexity 凸度：圆弧段四分之一夹角的正切值；凸度为0表示直线段；凸度为1表示半圆；凸度大于0，向里面凹；凸度小于0，向外面凸
* @return
*/
private double[] getArcMessage(double x1, double y1, double x2, double y2, double convexity) {
double b = (1.0 / 2) * (1.0 / convexity - convexity);
计算圆弧圆心
//圆心坐标
double centerX = 0.5 * ((x1 + x2) - b * (y2 - y1));
double centerY = 0.5 * ((y1 + y2) + b * (x2 - x1));
计算起点和终点所对应的角度
double startRadian = MathUtil.getRadianByPoint(x1 - centerX, y1 - centerY);
double endRadian = MathUtil.getRadianByPoint(x2 - centerX, y2 - centerY);
if (convexity < 0) {
double temp = startRadian;
startRadian = endRadian;
endRadian = temp;
}
计算圆弧半径
double radius = MathUtil.getDistanceOfTwoPoint(x1, y1, centerX, centerY);
存储圆弧信息
double[] message = new double[5];
message[0] = centerX;
message[1] = centerY;
message[2] = radius;
message[3] = startRadian;
message[4] = endRadian;
/* System.out.println("根据两点及其之间的凸度获取圆弧信息-------------------------------------------------------------------------------------");
System.out.println("x1:" + x1 + "；y1:" + y1 + "；x2:" + x2 + "；y2:" + y2 + "；convexity:" + tempConvexity);
System.out.println("centerX:" + centerX + "；centerY:" + centerY + "；radius:" + radius + "；startDegree:" + Math.toDegrees(startRadian) + "；endDegree:" + Math.toDegrees(endRadian));
System.out.println("凸度解析完成---------------------------------------------------------------------------------------------------------");
System.out.println();*/
return message;
}
MathUtil.getRadianByPoint：获取一个向量和(1,0)向量的夹角（弧度制）
/**
* 已知 x、y，求角度 0,2PI
* 获取(x,y)与x轴正方向(1,0)的夹角
*
* @param x
* @param y
* @return
*/
public static double getRadianByPoint(double x, double y) {
double acos = Math.acos(x / Math.sqrt(x * x + y * y));
double radian = y > 0 ? acos : (2 * Math.PI - acos);
if (radian < 0 || radian > 2 * Math.PI) {
System.out.println("radian：" + radian);
System.out.println(1 / 0);
}
return radian;
}
MathUtil.getDistanceOfTwoPoint：获取两点之间的直线距离
/**
* 获取两个点之间的距离
*
* @return
*/
public static double getDistanceOfTwoPoint(double x1, double y1, double x2, double y2) {
return Math.sqrt(Math.pow(x1 - x2, 2) + Math.pow(y1 - y2, 2));
}
测试
椭圆
dxf记录信息
看完上面的信息，你可能会一脸疑惑，心想：“啥呀这是，长轴端点是啥子哦，高中也mei学啊”
高中的椭圆都是老老实实趴在坐标原点，但是CAD的椭圆因为要满足更多的奇形怪状的图形，于是身法需要飘忽不定，不讲武德，莫急，待老夫降伏它。
相较于中心的长轴端点其实就是(x,y)=(x2-x1,y2-y1)（别问我怎么知道的，我是在CAD画图然后反推出来的，宝宝心里苦），这下是不是豁然开朗了，至于位置椭圆不是水平的，圆形也不在坐标原点。只需要先将椭圆的位置掰正，就可以调用椭圆公式了，最后再将得到的离散点坐标通过旋转和平移即可回到原位，不说了 ，直接操作一手代码。
代码实现
/**
* 离散椭圆
* 注意：需要传入弧度
*
* @param centerX 椭圆圆心
* @param centerY 椭圆圆心
* @param axisDirectionX 相较于中心的长轴端点x坐标
* @param axisDirectionY 相较于中心的长轴端点y坐标
* @param aspectRatio 短轴/长轴
* @param startRadian 起始弧度 （对于闭合椭圆，该值为 0.0）
* @param endRadian 终止弧度 （对于闭合椭圆，该值为 2pi）
* @param discreteRadian 离散弧度
* @param xListList
* @param yListList
*/
private void discreteEllipse(float centerX, float centerY, float axisDirectionX, float axisDirectionY, float aspectRatio, float startRadian, float endRadian, double discreteRadian,
List<List<Float>> xListList, List<List<Float>> yListList) {
List<Float> xList = new ArrayList<>();
List<Float> yList = new ArrayList<>();
//长轴长度
double a = Math.sqrt(Math.pow(axisDirectionX, 2) + Math.pow(axisDirectionY, 2));
//短轴长度
double b = aspectRatio * a;
//计算椭圆端点偏转角度(0,360)
double degree = Math.toDegrees(MathUtil.getRadianByPoint(axisDirectionX, axisDirectionY));
//重新处理startRadian和endRadian
startRadian = (float) Math.toRadians(Math.toDegrees(startRadian));
endRadian = (float) Math.toRadians(Math.toDegrees(endRadian));
double radian = startRadian;
while (radian < endRadian) {
double x = centerX + a * Math.cos(radian);
double y = centerY + b * Math.sin(radian);
//将坐标旋转 degree
double[] rotate = MathUtil.rotate(x, y, centerX, centerY, degree);
xList.add((float) rotate[0]);
yList.add((float) rotate[1]);
radian += discreteRadian;
}
//添加最终的点
double x = centerX + a * Math.cos(endRadian);
double y = centerY + b * Math.sin(endRadian);
//将坐标旋转 degree
double[] rotate = MathUtil.rotate(x, y, centerX, centerY, degree);
xList.add((float) rotate[0]);
yList.add((float) rotate[1]);
xListList.add(xList);
yListList.add(yList);
}
旋转方法 MathUtil.rotate
/**
* 将(x1,y1)绕着(x2,y2)逆时针旋转rotateDegree
*
* @param x1
* @param y1
* @param x2
* @param y2
* @param rotateDegree
* @return
*/
public static double[] rotate(double x1, double y1, double x2, double y2, double rotateDegree) {
double[] arr = new double[2];
//根据角度求弧度
double radian = (rotateDegree * 1.0 / 180) * Math.PI;
//旋转
arr[0] = (x1 - x2) * Math.cos(radian) - (y1 - y2) * Math.sin(radian) + x2;
arr[1] = (y1 - y2) * Math.cos(radian) + (x1 - x2) * Math.sin(radian) + y2;
return arr;
}
测试
引用
图片引用
[脑瓜疼表情包]：脑瓜疼
[一脸疑惑表情包]：一脸疑惑
文章引用
已知圆弧的起点端点和凸度计算圆心：https://blog.csdn.net/jiangyb999/article/details/89366912
![[附源码]java毕业设计网上书店管理系统](https://img-blog.csdnimg.cn/a92edbb9d420483a9360f54b624e847a.png)
