在填充更改尺寸的多边形之后计算新的渐变位置

时间:2012-07-09 16:10:56

标签: php javascript math vector svg

我想做什么?

此问题的更新:7/10/2012 - “gradientTransform not quite”灵感来自Duopixel 7/11/2012 - “示例中的SVG代码”2012年7月16日 - “@dignifiedquire采取此问题”

我正在尝试创建一个让用户动态调整多边形大小的工具。大多数多边形都填充了渐变fill="url(#top_surface_1_gradient)"。我这样做的方法是一个简单的JavaScript脚本:

  1. 寻找mousemove&单击某个多边形上的事件
  2. 测量移动量
  3. 使用此算法更改多边形的一半坐标(以便具有拉伸效果)来定义新坐标:x = x_movementy = x_movement * Math.tan( 31 * (Math.PI/180) )
  4. 用单色填充的多边形可以
  5. 用渐变填充的多边形不是,让我演示:
  6. 目视

    step_1

    所以这是第一步,用户没有进行任何拉伸。

    step_2

    这就是问题发生的地方。由于我不知道如何更改渐变的x1, y1x2, y2坐标,因此在拉伸多边形时它只会保持在旧位置。结果是一种无法维持深度幻觉的形状。

    step_3

    我正在寻找的最终结果。并且记住,渐变可能具有完全随机的角度。在最终结果中,我正在寻找,渐变的x1, y1x2, y2坐标都已更改。 应该使用什么算法来计算这些位置?我正在寻找一种完全忽视渐变角度的解决方案

    下面是SVG,其中包含用于生成这些示例的所有适当坐标:

    使用SVG代码

    步骤1:

    <!-- Step 1 -->
    <linearGradient id="top_surface_1_gradient" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="165.3425" y1="39.7002" x2="-49.991" y2="43.0337">
        <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
        <stop  offset="0.6687" style="stop-color:#CCCCCC"/>
        <stop  offset="1" style="stop-color:#FFFFFF"/>
    </linearGradient>
    <polygon id="top_surface_1" fill="url(#top_surface_1_gradient)" points="137.145,41.204 68.572,0 0,41.204 68.572,82.396"/>
    

    第2步

    <!-- Step 2 --> 
    <linearGradient id="top_surface_2_gradient" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="250.0491" y1="233.8115" x2="23.7637" y2="237.3146">
        <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
        <stop  offset="0.6687" style="stop-color:#CCCCCC"/>
        <stop  offset="1" style="stop-color:#FFFFFF"/>
    </linearGradient>
    <polygon id="top_surface_2" fill="url(#top_surface_2_gradient)" points="205.788,215.557 137.215,174.354 0.078,256.629 68.649,297.823"/>
    

    第3步

    <!-- Step 3 --> 
    <linearGradient id="top_surface_3_gradient" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="248.4543" y1="454.5225" x2="-75.535" y2="459.5381">
        <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
        <stop  offset="0.6687" style="stop-color:#CCCCCC"/>
        <stop  offset="1" style="stop-color:#FFFFFF"/>
    </linearGradient>
    <polygon id="top_surface_3" fill="url(#top_surface_3_gradient)" points="205.788,415.557 137.215,374.354 0.078,456.629 68.649,497.823"/>
    

    我花了无数个小时为这个问题开发解决方案,我无法理解它。任何帮助将不胜感激。

    更新:gradientTransform不太

    使用gradientTransform属性而没有x1,y1;对于渐变的x2,y2坐标,我们以几乎所需的方式实现填充多边形的结果(此解决方案可在此处找到:http://jsfiddle.net/hqXx2/)。解决方案中断的唯一地方是多边形填充了一个从多边形外部开始和/或在外部/内部某处结束的渐变。让我来说明一下:

    这是Duopixel建议的解决方案所取得的成果。 step_4

    这是使用上述解决方案无法实现的使用情况。我改变了颜色,以便可视地放大角度和渐变停止。 step_5

    示例中的SVG代码

    这是更大,正确扩展的多边形组的代码:

    <g>
        <linearGradient id="surface_center_inside_bottom_1_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="167.7629" y1="634.5986" x2="-72.9039" y2="599.2647">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
            <stop  offset="0.8528" style="stop-color:#CCCCCC"/>
            <stop  offset="0.9954" style="stop-color:#CCCCCC"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_center_inside_bottom_9_" fill="url(#surface_center_inside_bottom_1_)" points="137.145,620.04 68.572,578.837 0,620.04 68.572,661.233"/>
    
        <linearGradient id="surface_right_inside_side_1_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="178.8889" y1="600.1787" x2="33.103" y2="517.9229">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
            <stop  offset="0.9816" style="stop-color:#A3A5A8"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_right_inside_side_3_" fill="url(#surface_right_inside_side_1_)" points="136.526,620.374 68.359,578.501 68.572,493.837 137.358,535.37"/>
    
        <linearGradient id="surface_right_inside_side_2_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="126.2664" y1="563.249" x2="-28.4" y2="621.916">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FF0000"/>
            <stop  offset="0.6698" style="stop-color:#00FFFF"/>
            <stop  offset="1" style="stop-color:#FF0000"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_right_inside_side_5_" fill="url(#surface_right_inside_side_2_)" points="68.573,661.239 0,620.036 0,535.036 68.573,576.231"/>
    
        <linearGradient id="surface_center_outside_top_1_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="167.3728" y1="533.5059" x2="-47.9608" y2="536.8394">
            <stop  offset="0.0016" style="stop-color:#FF0000"/>
            <stop  offset="0.6735" style="stop-color:#00FFFF"/>
            <stop  offset="1" style="stop-color:#FF0000"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_center_outside_top_3_" fill="url(#surface_center_outside_top_1_)" points="137.145,535.041 68.572,493.837 0,535.041 68.572,576.233"/>
    </g>
    

    这是较小的SVG代码,我需要扩展它:

    <g>
        <linearGradient id="surface_right_inside_side_4_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="273.4377" y1="319.251" x2="78.0696" y2="209.0197">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
            <stop  offset="0.9816" style="stop-color:#A3A5A8"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_right_inside_side_9_" fill="url(#surface_right_inside_side_4_)" points="205.112,366.797 136.945,324.924 137.157,156.261 205.731,197.464"/>
    
        <linearGradient id="SVGID_1_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="247.2952" y1="408.1992" x2="-103.1108" y2="356.7538">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FFFFFF"/>
            <stop  offset="0.8528" style="stop-color:#CCCCCC"/>
            <stop  offset="0.9954" style="stop-color:#CCCCCC"/>
        </linearGradient>
        <polygon fill="url(#SVGID_1_)" points="205.731,366.465 137.157,325.262 0.021,407.536 68.592,448.729"/>
    
        <linearGradient id="surface_right_inside_side_7_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="160.3313" y1="296.623" x2="-52.0119" y2="377.1676">
            <stop  offset="0" style="stop-color:#FF0000"/>
            <stop  offset="0.6698" style="stop-color:#00FFFF"/>
            <stop  offset="1" style="stop-color:#FF0000"/>
        </linearGradient>
        <polygon id="surface_right_inside_side_6_" fill="url(#surface_right_inside_side_7_)" points="68.532,448.767 0,407.497 0.021,238.536 68.592,279.729"/>
    
        <linearGradient id="SVGID_2_" gradientUnits="userSpaceOnUse" x1="248.4749" y1="215.7417" x2="-75.5139" y2="220.7572">
            <stop  offset="0.0016" style="stop-color:#FF0000"/>
            <stop  offset="0.6735" style="stop-color:#00FFFF"/>
            <stop  offset="1" style="stop-color:#FF0000"/>
        </linearGradient>
        <polygon fill="url(#SVGID_2_)" points="205.731,197.464 137.157,156.261 68.592,197.333 0.021,238.536 68.592,279.729"/>
    </g>
    

    @dignifiedquire采取此问题

    我在测试网站{@ 3}}中实施了@dignifiedquire建议算法。我自己进行了绝对到相对转换,它只显示了相同的结果,我通常会将相同的多边形x和y更改值添加到渐变x和y。这是主要问题 - 如何将这些值转换为这样的值,如上面的示例中那样转换渐变?

    需要更多帮助。

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

更新3个替代想法

另一种解决方案是根据梯度的两个终点计算百分比值 在此图片中,您会看到原始多边形abcd,其边界框a'b'c'd'和渐变g1g2。现在的目的是首先计算绝对值中的两个点g1g2,然后计算这两个点的相对值。

bounding box

我已经推导出一种能够完成我所描述的大部分工作的算法,但它没有计算渐变和边界框之间的交集。我对如何解决这个问题有了一个想法,但现在没有时间来实现它,所以我列出了相应的步骤 基本思想是测试渐变是否与通过边界框的角(a'b'b'c'c'd'd'a')的其中一条线相交,然后测试如果交叉点位于相关边缘。现在有两个需要处理的特殊情况。   1.梯度是垂直的,这意味着它的斜率是无穷大   2.有问题的一侧是垂直的,这意味着它的斜率是无限的 所有其他情况都可以通过基本数学(线的两点形式,两条线的交点)轻松解决。

我的算法

_ = require('underscore')    

function intersectGradientWithPolygon(polygon, gradient){
  var sides = [
    ["a", "b"],
    ["b", "c"],
    ["c", "d"],
    ["d", "a"]
  ];

  var boundingBox = calculateBoundingBox(polygon);

  // intersect each side of the bounding box with the gradient
  var intersections = _.map(sides, function(side){
    var intersection = intersect(boundingBox[side[0]], boundingBox[side[1]], gradient.a, gradient.b);
    if(intersection){
      // calculate the percentages
      console.log(JSON.stringify(intersection));
      return calcPercentage(intersection, boundingBox);
    }
  });

  return intersections;

}


function Point(x,y){
  this.x = x;
  this.y = y;
}

function calcPercentage(intersection, boundingBox){
  var lengthX = (boundingBox.max.x - boundingBox.min.x),
      lengthY = (boundingBox.max.y - boundingBox.min.y),
      x = (intersection.x / lengthX) * 100,
      y = (intersection.y / lengthY) * 100;
}

function calculateBoundingBox(polygon){
  var xValues = _.pluck(polygon, 'x'),
      yValues = _.pluck(polygon, 'y'),
      maxX = _.max(xValues),
      maxY = _.max(yValues),
      minX = _.min(xValues),
      minY = _.min(yValues);


  return {
    "a": new Point(minX, maxY),
    "b": new Point(maxX, maxY),
    "c": new Point(maxX, minY),
    "d": new Point(minX, minY),
    "max": new Point(maxX, maxY),
    "min": new Point(minX, minY)
  };
}
// tests if the two lines a1, b1 and a2, b2 intersect and 
// returns the point of intersection if the do so
function intersect(a1, b1, a2, b2){

  var s = new Point( );

  // TODO
  // This is the part that is missing
  // one needs to implement what I described above at this point
  //

  if (isInIntervall(s.x, a1.x, b1.x) && isInIntervall(s.y, a2.y, b2.y)){
    return s;
  }
  else {
    return false;
  }
}

// test if a point is in the intervall [a,b]
function isInIntervall(point, a, b){
  return (point >= a) && (point <=b);
}

更新2

  

问题:如果多边形作为一个整体在空间中移动而未拉伸,那么渐变坐标应该如何变化呢?

     

答案:您计算在x和y中移动多边形的一个点的数量,并将渐变的点移动完全相同的数量。

我现在已经将算法更改为基于多边形一侧缩放的绝对单位数。 我还创建了一个图像来解释算法的作用

  1. 原始多边形
  2. 通过输入确定的比例因子缩放多边形
  3. 将多边形移回原始位置
  4. explain

    更新时间:15.7.2012 我已经根据我提出的使用变换矩阵进行变换的想法推导出一种算法。我没有时间测试它,但代码在node.js下运行,并且如果在文档中包含underscore.jssylvester(矩阵操作),则应该在浏览器中运行。

    设置

    /* underscore for some helper methods
     * http:*http:*underscorejs.org
     */
    _ = require("underscore");  
    
    /* matrix operations
     * http:*sylvester.jcoglan.com
     */
    require("sylvester");
    

    输入

    var gradient = {
      "a":{
        "x": 165.3425,
        "y": 39.7002
      },
      "b":{
        "x": -49.991,
        "y": 43.0337 
      }
    };
    
    var polygon = {
      "a": {
        "x": 137.145,
        "y": 41.204
      },
      "b": {
        "x": 68.572,
        "y": 0
      },
      "c": {
        "x": 0,
        "y": 41.204
      },
      "d": {
        "x": 68.572,
        "y": 82.396
      }
    };
    // the scales are now absolute values in the same units as the coordinates
    var scaleAbsX = 100;
    var scaleAbsY = 100 * Math.tan( 62/2 * (Math.PI/180) );
    
    // this describes the side that is scaled
    var side = ["a", "b"];
    

    算法

    scalePolyWithGradient = function(polygon, gradient, scaleAbsX, scaleAbsY, side){
      // 1. Scale by factor: derive factor from input scaling and then translate into scaling matrix
      // 2. Apply scale to the gradient
      // 3. Translate both back 
    
      // create a scaling matrix based of the input scales
    
      // get the two points of the scaled side
      var point1 = polygon[side[0]],
          point2 = polygon[side[1]];
      // scale these points
      var scaledPoint1 = { "x": point1.x + scaleAbsX,
                           "y": point1.y + scaleAbsY },
          scaledPoint2 = { "x": point2.x + scaleAbsX,
                           "y": point2.y + scaleAbsY };
    
      // calculate the relative scales
      var scaleRelX = scaledPoint1.x / point1.x,
          scaleRelY = scaledPoint1.y / point1.y;
    
      // create the scale matrix
      var scaleMatrix = $M([ [scaleRelX, 0],
                         [0, scaleRelY] ]);
    
    
      // scale both the polygon and the gradient
      // we iterate so that the translation is done on every point
      var scale = function(point){
        // convert the point into a matrix
        point = $M([[point.x], 
                    [point.y]]);
    
        // scale
        var newPoint = scaleMatrix.multiply(point);
    
        return { "x": newPoint.elements[0][0],
                 "y": newPoint.elements[1][0]};
      };
    
      var newPolygon  = {},
          newGradient = {};
    
      _.each(polygon, function(point, key){
        newPolygon[key] = scale(point);
      });
      _.each(gradient, function(point, key){
        newGradient[key] = scale(point);
      });
    
      // calculate the translation to move them to the original position
      // and move them back
    
      // we know that the points to move to their original position are the
      // ones not in the scale side
      var sides = _.keys(polygon),                   // all possible sides
          movePoints = _.difference(sides, side),    // the points not used in the scale
          point = movePoints[0];                     // the first of these points
    
      // we use these points to create the translation
      var oldPoint = polygon[point],
          newPoint = newPolygon[point];
      var translateMatrix = $M([ [newPoint.x - oldPoint.x],
                                 [newPoint.y - oldPoint.y] ]);
    
      var translate = function(point){
        // convert the point into a matrix
        point = $M([[point.x], 
                    [point.y]]);
    
        // translate
        var newPoint = point.add(translateMatrix);
    
        return { "x": newPoint.elements[0][0],
                 "y": newPoint.elements[1][0]};
      };
      // apply the translation
      _.each(newPolygon, function(point, key){
         newPolygon[key] = translate(point);
       });
       _.each(newGradient, function(point, key){
         newGradient[key] = translate(point);
       });
    
      // return the new coordinates
      return [newPolygon, newGradient];
    };
    // apply the algorithm
    var newPolygon, newGradient = null;
    var result = scalePolyWithGradient(polygon, gradient, scaleAbsX, scaleAbsY, side);
    newPolygon = result[0];
    newGradient = result[1];
    

    结果

     newPolygon = { "a": {
                       "x": 178.2885,
                       "y":82.405 
                     },
                     "b": {
                       "x": 96.00089999999999,
                       "y": 20.598999999999997
                     },
                     "c": {
                       "x": 13.714500000000001,
                       "y": 82.405
                     },
                     "d": { 
                       "x": 96.00089999999999,
                       "y":144.19299999999998
                     }
                   }
     newGradient = { "a": {
                       "x": 212.12550000000005,
                       "y":80.14930000000001
                     },
                     "b": {
                         "x": -46.274699999999996,
                         "y": 85.14955
                     }
                   }
    

    旧答案

    The image is here因为我无法将图片上传到stackoverflow(声誉很低)

    我抽象出多边形的边,所以我们可以专注于那个。左图是缩放前的图片。现在我绘制了“整体”渐变来显示需要缩放的内容。为了找出所需的坐标,我们只是按照与多边形一侧相同的比例缩放渐变的平方。

    我知道这张图片没有旋转,但是这个方法可以扩展到也包含这个。

    我可以为这些东西推导出一种算法,但还没有时间这么做。所以,如果这是你想要的,请告诉我,我明天就会知道。

答案 1 :(得分:4)

您可以将变换应用于渐变,这意味着您可以执行gradientTransform="rotate(45)之类的操作。这解决了您的轮换问题。

您应该使用相对单位并将用户空间设置为objectBoundingBox,以便xy值对应于多边形的尺寸。你的svg看起来像这样。

<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1">
  <linearGradient id="top_surface_2_gradient" gradientUnits="objectBoundingBox" x1="0%" y1="0%" x2="100%" y2="100%" gradientTransform="rotate(0 0.5 0.5)">
    <stop  offset="0" style="stop-color:#000"/>
    <stop  offset="1" style="stop-color:#fff"/>
  </linearGradient>
  <polygon id="top_surface_2" fill="url(#top_surface_2_gradient)" points="205.788,215.557 137.215,174.354 0.078,256.629 68.649,297.823"/>
</svg>​

您可以在此处测试它在不同大小的多边形上的工作方式:http://jsfiddle.net/hqXx2/