如何在Java中将椭圆变换为矩形?

时间:2015-12-07 04:28:57

标签: java ellipse

我正在制作一个屏幕保护程序,我希望我的椭圆慢慢转换为java中的矩形。最简单的方法是什么?

1 个答案:

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有些形状很容易相互转化。例如,正方形是具有相等边长的矩形,圆是具有相等轴的椭圆。因此,您可以轻松地将正方形转换为矩形,因为您可以使用一些drawrectangle函数并在整个过程中调整参数。同样圆到椭圆。

squaretorect(double width,double height)
{
//Transform a square width * width to a rectangle width * height
int n = 100;//Number of intermediate points
int i;
double currentheight;
for(i=0;i<n;i++)
{
currentheight = width + (height-width) * i/(n-1);
drawrectangle(width,currentheight);
}
}

从矩形到椭圆的转换更难,因为在形状之间既不是矩形也不是椭圆。可能有一些更普遍的对象可以是矩形,椭圆形或介于两者之间的东西,但我想不出一个。

所以,简单的方法就出来了,但是有一个更难的方法。假设我将单位圆划分为N个并在椭圆Ei和矩形Ri上写入点。现在随着转换发生,点Ei进入点Ri。一种简单的方法是使用线性组合。

Ti =(1-v)* Ei + v * Ri

为了进行转换,我们将v从0缓慢增加到1.然后我们在点Ti之间绘制线(或者更好的插值)。

ellipsetorectangle(double a, double b, double w, double h)
{
 //(x/a)^2+(y/b)^2 = 1
 //Polar r = 1/sqrt(cos(phi)^2/a^2 + sin(phi)^2/b^2)

int N = 1000;
int i;
double phi; double r;
double phirect = atan(w/h);//Helps determine which of the 4 line segments we are on
ArrayList<Point> Ei;
ArrayList<Point> Ri;
for(i=0;i<N;i++)
{
//Construct ellipse
phi = 2PI * (double)i/N;
r = 1/sqrt(cos(phi)^2/a^2 + sin(phi)^2/b^2);
Ei.add(new Point(r * cos(phi),r * sin(phi));

//Construct Rectangle (It's hard)
if(phi > 2Pi - phirect || phi < phirect)
{Ri.add(new Point(w/2,w/2 * tan(phi)));}
else if(phi > phirect)
{Ri.add(new Point(h/2 * tan(phi),h/2));}
else if(phi > PI-phirect)
{Ri.add(new Point(-w/2,-w/2 * tan(phi)));}
else if(phi > PI+phirect)
{Ri.add(new Point(-h/2,-h/2 * tan(phi)));}
}

}

Arraylist<Point> Ti;
int transitionpoints = 100;
double v;
int j;
for(j=0;j<transitionpoints;j++)
{
//This outer loop represents one instance of the object. You should probably clear the picture here. This probably belongs in a separate function but it would take awhile to write it that way.
for(i=0;i<N;i++)    
{    
v = (double)1 * j/(N-1);
Ti = new Point(v * Ri.get(i).getx + (1-v) * Ei.get(i).getx,
     v * Ri.get(i).gety + (1-v) * Ei.get(i).gety);
if(i != 0)
drawline(Ti,Tiold);
Tiold = Ti;
}
}