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如何用C++判断点是否在三角形内部?
2023-07-07 04:53:58 深夜i     --     --
C++ 判断 三角形 内部

在计算机图形学中,判断一个点是否在三角形内部是一个常见的问题。在这个问题中,我们需要判断一个点是否在一个三角形的内部,或者是在它的边界上或外部。本文将介绍如何使用C++来判断点是否在三角形内部。

要判断一个点是否在三角形内部,我们需要使用三角形的三个顶点和待判断的点的坐标。我们可以使用向量叉乘来判断点是否在三角形内部。

首先,我们需要将点与三角形的每个顶点相连,并计算这三条边向量的叉乘。如果这三个向量的点积结果为正数,那么点在三角形的一侧,否则在另一侧。如果这三个向量的点积结果都为正数,则点在三角形内部。

具体的步骤如下:

1. 定义三角形的三个顶点和待判断的点


struct Point

  double x;

struct Triangle

  Point p1;

Point p;

Triangle t;

2. 计算三角形的三条边向量和点积


double cross_product(Point a, Point b, Point c) {

  return (b.x - a.x) * (c.y - a.y) - (b.y - a.y) * (c.x - a.x);

}

double dot_product(Point a, Point b, Point c) {

  return (b.x - a.x) * (c.x - a.x) + (b.y - a.y) * (c.y - a.y);

}

double edge1 = cross_product(t.p1, t.p2, p);

double edge2 = cross_product(t.p2, t.p3, p);

double edge3 = cross_product(t.p3, t.p1, p);

double dot1 = dot_product(t.p1, t.p2, p);

double dot2 = dot_product(t.p2, t.p3, p);

double dot3 = dot_product(t.p3, t.p1, p);

3. 判断点是否在三角形内部


if ((edge1 > 0 && edge2 > 0 && edge3 > 0) ||

  (edge1 < 0 && edge2 < 0 && edge3 < 0))

  return true;

else if (edge1 == 0 && dot1 <= 0 ||

      edge2 == 0 && dot2 <= 0 ||

      edge3 == 0 && dot3 <= 0)

  return true;

else

  return false;

其中,如果点在三角形内部,则返回true;如果点在三角形的边界上,则返回true;否则返回false。

这就是使用C++判断点是否在三角形内部的方法。通过这个方法,我们可以很方便地判断一个点是否在三角形内部,从而进行更复杂的图形计算。

  
  

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