public float GetDistance(DrawablePoint p)
{
float dx = p.X - X;
float dy = p.Y - Y;
return((float)Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy));
}
// 곡선에 추가 포인트를 넣는 함수
// 세 점을 기준으로 각도가 t_angle보다 작으면 가운데 점의 좌우 t만큼의 지점에 추가로 Point를 넣는다.
// 급격하게 선이 꺾일 때 두께가 이상하게 나오는 현상을 감소시킬 수 있다.
private void GetSplitPoints(List <DrawablePoint> pts, float t, float t_angle)
{
int count = pts.Count;
if (count < 3)
{
return;
}
float t2 = 1.0f - t;
int i = 1; // 첫번째 가운데 점
while (i < pts.Count - 1)
{
float angle = GetAngle(pts[i - 1], pts[i], pts[i + 1]);
if (angle < t_angle)
{
{ // 앞쪽에 추가되는 컨트롤 포인트
DrawablePoint point12 = GetPoint12(pts[i - 1], t2);
DrawablePoint point34 = GetPoint34(pts[i], t2);
DrawablePoint splitPoint = GetSplitPoint(pts[i - 1], pts[i], t2);
float d12 = splitPoint.GetDistance(pts[i - 1]);
float d23 = splitPoint.GetDistance(pts[i]);
float d123 = d12 + d23;
float force = pts[i - 1].Force + (pts[i].Force - pts[i - 1].Force) * (d12 / d123);
splitPoint.Force = force;
pts[i - 1].SetOut(point12.X, point12.Y);
pts.Insert(i, splitPoint);
pts[i + 1].SetIn(point34.X, point34.Y);
}
{ // 뒤쪽에 추가되는 컨트롤 포인트
DrawablePoint point12 = GetPoint12(pts[i + 1], t);
DrawablePoint point34 = GetPoint34(pts[i + 2], t);
DrawablePoint splitPoint = GetSplitPoint(pts[i + 1], pts[i + 2], t);
float d12 = splitPoint.GetDistance(pts[i + 1]);
float d23 = splitPoint.GetDistance(pts[i + 2]);
float d123 = d12 + d23;
float force = pts[i + 1].Force + (pts[i + 2].Force - pts[i + 1].Force) * (d12 / d123);
splitPoint.Force = force;
pts[i + 1].SetOut(point12.X, point12.Y);
pts.Insert(i + 2, splitPoint);
pts[i + 3].SetIn(point34.X, point34.Y);
}
i += 2;
}
else
{
i++;
}
}
}
private DrawablePoint GetPoint34(DrawablePoint pts2, float t)
{
float x3 = pts2.InX;
float y3 = pts2.InY;
float x4 = pts2.X;
float y4 = pts2.Y;
float x34 = (x4 - x3) * t + x3;
float y34 = (y4 - y3) * t + y3;
return(new DrawablePoint(x34, y34));
}
// 이하 splitPoints를 얻기 위한 private 함수
private DrawablePoint GetPoint12(DrawablePoint pts1, float t)
{
float x1 = pts1.X;
float y1 = pts1.Y;
float x2 = pts1.OutX;
float y2 = pts1.OutY;
float x12 = (x2 - x1) * t + x1;
float y12 = (y2 - y1) * t + y1;
return(new DrawablePoint(x12, y12));
}
// 가까운 점을 제거하고 곡선이 아닌 라인상 거리를 재서 점을 없앨지 판단하는 로직
// O(n)으로 처리하기 위해 복잡한 계산을 피하고 그 대신 결과물이 완벽하지 않을 때도 있다.
private int IsNear(DrawablePoint p1, DrawablePoint p2, DrawablePoint p3, float tp, float tl)
{
float l12 = p1.GetDistance(p2);
float l13 = p1.GetDistance(p3);
float l23 = p2.GetDistance(p3);
if (l12 < tp)
{
return(2);
}
if (l13 < tp)
{
return(3);
}
if (l23 < tp)
{
return(2);
}
float prj = ((p3.X - p1.X) * (p2.X - p1.X) + (p3.Y - p1.Y) * (p2.Y - p1.Y)) / l12;
float d = 0;
if (prj < 0)
{
d = p1.GetDistance(p3);
if (d < tp)
{
return(1); // remove p1
}
}
else if (prj > l12)
{
d = p2.GetDistance(p3);
if (d < tp)
{
return(2); // remove p2
}
}
else
{
float area = Math.Abs((p1.X - p3.X) * (p2.Y - p3.Y) - (p1.Y - p3.Y) * (p2.X - p3.X));
d = area / l12;
if (p1.GetDistance(p3) < tl || p2.GetDistance(p3) < tl || d < tl / 2)
{
return(3); // remove p3
}
}
return(0);
}
// 세 점의 사이 각을 구하는 함수
// 최적화 필요
private float GetAngle(DrawablePoint p1, DrawablePoint p2, DrawablePoint p3)
{
float a, b, c;
float angle, temp;
a = (float)Math.Sqrt(Math.Pow(p1.X - p3.X, 2) + Math.Pow(p1.Y - p3.Y, 2));
b = (float)Math.Sqrt(Math.Pow(p1.X - p2.X, 2) + Math.Pow(p1.Y - p2.Y, 2));
c = (float)Math.Sqrt(Math.Pow(p2.X - p3.X, 2) + Math.Pow(p2.Y - p3.Y, 2));
temp = (float)(Math.Pow(b, 2) + Math.Pow(c, 2) - Math.Pow(a, 2)) / (2 * b * c);
angle = (float)Math.Acos(temp);
angle *= (float)(180 / Math.PI);
return(angle);
}
private DrawablePoint GetSplitPoint(DrawablePoint pts1, DrawablePoint pts2, float t)
{
float x1 = pts1.X;
float y1 = pts1.Y;
float x2 = pts1.OutX;
float y2 = pts1.OutY;
float x3 = pts2.InX;
float y3 = pts2.InY;
float x4 = pts2.X;
float y4 = pts2.Y;
float x12 = (x2 - x1) * t + x1;
float y12 = (y2 - y1) * t + y1;
float x23 = (x3 - x2) * t + x2;
float y23 = (y3 - y2) * t + y2;
float x34 = (x4 - x3) * t + x3;
float y34 = (y4 - y3) * t + y3;
float x123 = (x23 - x12) * t + x12;
float y123 = (y23 - y12) * t + y12;
float x234 = (x34 - x23) * t + x23;
float y234 = (y34 - y23) * t + y23;
float x1234 = (x234 - x123) * t + x123;
float y1234 = (y234 - y123) * t + y123;
DrawablePoint splitPoint = new DrawablePoint(x1234, y1234);
splitPoint.SetIn(x123, y123);
splitPoint.SetOut(x234, y234);
return(splitPoint);
}
private void GetControlPoint(List <DrawablePoint> p, int count, bool closePath, float factor, InterpolationType type = InterpolationType.Catmullrom)
{
DrawablePoint p0 = new DrawablePoint(); // prev point
DrawablePoint p1 = new DrawablePoint(); // current point
DrawablePoint p2 = new DrawablePoint(); // next point
for (int i = 0; i < count; i++)
{
p1.Set(p[i]);
if (i == 0)
{
if (closePath)
{
p0.Set(p[count - 1]);
}
else
{
p0.Set(p1);
}
}
else
{
p0.Set(p[i - 1]);
}
if (i == count - 1)
{
if (closePath)
{
p2.Set(p[0]);
}
else
{
p2.Set(p1);
}
}
else
{
p2.Set(p[i + 1]);
}
float d1 = p0.GetDistance(p1);
float d2 = p1.GetDistance(p2);
if (type == InterpolationType.Catmullrom)
{
float d1_a = (float)Math.Pow(d1, factor); // factor 기본 값 : 0.5
float d1_2a = d1_a * d1_a;
float d2_a = (float)Math.Pow(d2, factor);
float d2_2a = d2_a * d2_a;
if (i != 0 || closePath)
{
float A = 2 * d2_2a + 3 * d2_a * d1_a + d1_2a;
float N = 3 * d2_a * (d2_a + d1_a);
if (N != 0)
{
p[i].SetIn((d2_2a * p0.X + A * p1.X - d1_2a * p2.X) / N, (d2_2a * p0.Y + A * p1.Y - d1_2a * p2.Y) / N);
}
else
{
p[i].SetIn(p1.X, p1.Y);
}
}
else
{
p[i].SetIn(p1.X, p1.Y);
}
if (i != count - 1 || closePath)
{
float A = 2 * d1_2a + 3 * d1_a * d2_a + d2_2a;
float N = 3 * d1_a * (d1_a + d2_a);
if (N != 0)
{
p[i].SetOut((d1_2a * p2.X + A * p1.X - d2_2a * p0.X) / N, (d1_2a * p2.Y + A * p1.Y - d2_2a * p0.Y) / N);
}
else
{
p[i].SetOut(p1.X, p1.Y);
}
}
else
{
p[i].SetOut(p1.X, p1.Y);
}
}
else
{
float vx = p0.X - p2.X;
float vy = p0.Y - p2.Y;
float t = factor; // factor 기본값 : 0.4
float k = t * d1 / (d1 + d2);
if (i != 0 || closePath)
{
p[i].SetIn(p1.X + vx * k, p1.Y + vy * k);
}
else
{
p[i].SetIn(p1.X, p1.Y);
}
if (i != count - 1 || closePath)
{
p[i].SetOut(p1.X + vx * (k - t), p1.Y + vy * (k - t));
}
else
{
p[i].SetOut(p1.X, p1.Y);
}
}
}
}
public void Set(DrawablePoint p)
{
X = p.X;
Y = p.Y;
Force = p.Force;
}
public DrawablePoint(DrawablePoint p, float scale) : this(p)
{
SetScale(scale);
}
public DrawablePoint(DrawablePoint p)
{
X = p.X;
Y = p.Y;
Force = p.Force;
}
