通过3个点绘制2条贝塞尔曲线,以模拟圆弧

时间:2015-01-30 05:22:45

标签: canvas geometry bezier

我有三个不在同一条线上的点,原本我想通过这三个点画一个圆弧,我做了。但实际上镀铬并没有画出真正的圆形,而是使用几条贝塞尔曲线来假装它是圆形,因为贝塞尔曲线很便宜。如果铬作为中间人这样做,为什么我自己画一个像圈子一样的bezier(两个bezier,从第1点到中点,从中点到第3点)?这将更清洁,更便宜(2与浏览器决定的未知数量的贝塞尔曲线相比)。那是我被困的地方,怎么样?应该在哪里控制点"是

这是我在javascript中的旧绘制弧函数

drawArc = function(startPoint, thirdPoint, endPoint){
var ctx = this.ctx;
ctx.lineWidth = this.strokeWidth;
ctx.strokeStyle = this.strokeColor;

var centerObject = circleCenter( new Point(startPoint.x, startPoint.y), 
                                 new Point(thirdPoint.x, thirdPoint.y), 
                                 new Point(endPoint.x, endPoint.y) );
var centerX = centerObject.x;
var centerY = centerObject.y;
var r = centerObject.r

var angle = Math.atan2(centerX-startPoint.x, centerY-startPoint.y);
// console.log(centerObject);
if (!angle){
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(startPoint.x, startPoint.y);
    ctx.lineTo(endPoint.x, endPoint.y);
} else {
    if( angle > Math.PI/2) {
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(centerX, centerY, r, Math.PI * 1.5-angle, Math.PI * 1.5 + angle, true);
    } else {
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(centerX, centerY, r, Math.PI * 1.5-angle, Math.PI * 1.5 + angle, false);
    }
}
ctx.globalCompositeOperation = "source-over";
ctx.stroke();

}
var circleCenter = function(startPoint, thirdPoint, endPoint){
var dy1 = thirdPoint.y - startPoint.y;
var dx1 = thirdPoint.x - startPoint.x;
var dy2 = endPoint.y - thirdPoint.y;
var dx2 = endPoint.x - thirdPoint.x;

var aSlope = dy1/dx1;
var bSlope = dy2/dx2;  


var centerX = (aSlope*bSlope*(startPoint.y - endPoint.y) + bSlope*(startPoint.x + thirdPoint.x)
    - aSlope*(thirdPoint.x+endPoint.x) )/( 2* (bSlope-aSlope) );
var centerY = -1*(centerX - (startPoint.x+thirdPoint.x)/2)/aSlope +  (startPoint.y+thirdPoint.y)/2;
var r = dist(centerX, centerY, startPoint.x, startPoint.y)

return {
    x: centerX,
    y: centerY,
    r: r
};
}

任何人都可以帮我改写drawArc函数来使用canvas bezierCurveTo()方法而不是arc()吗?

我的代码示例在这里: http://codepen.io/wentin/pen/VYegqq

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用4个三次贝塞尔曲线近似圆...但它不是一个完美的圆; - )

enter image description here

示例代码和演示:

您可以使用半径和&之间的关系。常量c到开始,结束和控制点,以计算您自己想要的控制点。这个贝塞尔近似圆是围绕原点[0,0]绘制的,所以你当然会转换到你特定圆的中心点。

var canvas=document.getElementById("canvas");
var ctx=canvas.getContext("2d");
var cw=canvas.width;
var ch=canvas.height;

ctx.lineWidth=3;

// refined from 0.551915024494 thanks to Pomax
var c=0.5522847498307933984022516322796 ;  

var cx=150; // center x
var cy=150; // center y
var r=100;  // radius

drawBezierCircle(cx,cy,r);

function drawBezierCircle(cx,cy,r){
  
    ctx.translate(cx,cy); // translate to centerpoint

    ctx.beginPath();

    ctx.moveTo(0,-r);
    ctx.bezierCurveTo(
      c*r,-r, 
      r,-c*r, 
      r,0
    );
    ctx.strokeStyle='red';
    ctx.stroke();

    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(r,0);
    ctx.bezierCurveTo(
      r,c*r, 
      c*r,r, 
      0,r
    );
    ctx.strokeStyle='green';
    ctx.stroke();

    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(0,r);
    ctx.bezierCurveTo(
      -c*r,r, 
      -r,c*r, 
      -r,0
    );
    ctx.strokeStyle='blue';
    ctx.stroke();

    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(-r,0);
    ctx.bezierCurveTo(
      -r,-c*r, 
      -c*r,-r, 
      0,-r
    );
    ctx.strokeStyle='gold';
    ctx.stroke();
}
body{ background-color: ivory; padding:10px; }
#canvas{border:1px solid red;}
<canvas id="canvas" width=300 height=300></canvas>

答案 1 :(得分:1)

您可以使用以下方法查找三次贝塞尔曲线的控制点,以近似圆弧,端点为P0,P1,半径为R,角度范围为A:

将控制点表示为Q0,Q1,Q2和Q3,然后

Q0 = P0,
Q3 = P1,
Q1 = P0 + L * T0
Q2 = P1 - L * T1

其中T0和T1是P0和P1处圆弧的单位切向量,L =(4/3)* tan(A / 4)。

请注意,随着角跨度A变大,近似误差将增大。因此,如果由3个点定义的圆弧具有相对较小的角度范围,您甚至可以使用单个三次贝塞尔曲线以高精度逼近它。同样,如果你总是使用两条贝塞尔曲线(每两个点之间有一条曲线)来近似圆弧,那么你最终可能会得到一个不那么好的近似。如果Chrome使用多条贝塞尔曲线绘制圆弧,精度可能是贝塞尔曲线数量不是固定值的原因。