Вычислить точку вдоль линии AB на заданном расстоянии от A

Я схожу с ума, пытаясь вычислить точку вдоль заданной линии AB на заданном расстоянии от A, чтобы я мог "нарисовать" линию между двумя заданными точками. Сначала это звучало достаточно просто, но я не могу понять, как это правильно. Что еще хуже, я не понимаю, где я ошибся. Геометрия (и математика в целом) НЕ моя сильная сюита.

Я прочитал подобные вопросы и там ответы на SO. Фактически я поднял свою текущую реализацию функции CalculatePoint непосредственно из ответа Мэдс Эльвхайм: Для заданной начальной и конечной точки и расстояния вычислите точку вдоль линии (плюс исправление в последующем комментарии - если я правильно его понимаю) потому что мои независимые попытки решить проблему ни к чему не привели, кроме первого класса экспресс-билетов.

Вот мой ОБНОВЛЕННЫЙ код (см. Примечания РЕДАКТИРОВАТЬ внизу сообщения):

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;

namespace DrawLines
{
    public class MainForm : Form
    {
        // =====================================================================
        // Here's the part I'm having trouble with. I don't really understand
        // how this is suposed to work, so I can't seem to get it right!
        // ---------------------------------------------------------------------

        // A "local indirector" - Just so I don't have go down and edit the 
        // actual call everytime this bluddy thing changes names.
        private Point CalculatePoint(Point a, Point b, int distance) {
            return CalculatePoint_ByAgentFire(a, b, distance);
        }

        #region CalculatePoint_ByAgentFire
        //AgentFire: Better approach (you can rename the struct if you need):
        struct Vector2
        {
            public readonly double X;
            public readonly double Y;
            public Vector2(double x, double y) {
                this.X = x;
                this.Y = y;
            }
            public static Vector2 operator -(Vector2 a, Vector2 b) {
                return new Vector2(b.X - a.X, b.Y - a.Y);
            }
            public static Vector2 operator *(Vector2 a, double d) {
                return new Vector2(a.X * d, a.Y * d);
            }
            public override string ToString() {
                return string.Format("[{0}, {1}]", X, Y);
            }
        }
        // For getting the midpoint you just need to do the (a - b) * d action:
        //static void Main(string[] args)
        //{
        //    Vector2 a = new Vector2(1, 1);
        //    Vector2 b = new Vector2(3, 1);
        //    float distance = 0.5f; // From 0.0 to 1.0.
        //    Vector2 c = (a - b) * distance;
        //    Console.WriteLine(c);
        //}
        private Point CalculatePoint_ByAgentFire(Point a, Point b, int distance) {
            var vA = new Vector2(a.X, a.Y);
            var vB = new Vector2(b.X, b.Y);
            double lengthOfHypotenuse = LengthOfHypotenuseAsDouble(a,b);
            double portionOfDistanceFromAtoB = distance / lengthOfHypotenuse;
            var vC = (vA - vB) * portionOfDistanceFromAtoB;
            Console.WriteLine("vC="+vC);
            return new Point((int)(vC.X+0.5), (int)(vC.Y+0.5));
        }
        // Returns the length of the hypotenuse rounded to an integer, using
        // Pythagoras' Theorem for right angle triangles: The length of the
        // hypotenuse equals the sum of the square of the other two sides.
        // Ergo: h = Sqrt(a*a + b*b)
        private double LengthOfHypotenuseAsDouble(Point a, Point b) {
            double aSq = Math.Pow(Math.Abs(a.X - b.X), 2); // horizontal length squared
            double bSq = Math.Pow(Math.Abs(b.Y - b.Y), 2); // vertical length  squared
            return Math.Sqrt(aSq + bSq); // length of the hypotenuse
        }

        #endregion

        //dbaseman: I thought something looked strange about the formula ... the question 
        //you linked was how to get the point at a distance after B, whereas you want the
        //distance after A. This should give you the right answer, the start point plus 
        //distance in the vector direction.
        //
        // Didn't work as per: http://s1264.photobucket.com/albums/jj496/corlettk/?action=view&current=DrawLinesAB-broken_zps069161e9.jpg
        //
        private Point CalculatePoint_ByDbaseman(Point a, Point b, int distance) {
            // a. calculate the vector from a to b:
            double vectorX = b.X - a.X;
            double vectorY = b.Y - a.Y;
            // b. calculate the length:
            double magnitude = Math.Sqrt(vectorX * vectorX + vectorY * vectorY);
            // c. normalize the vector to unit length:
            vectorX /= magnitude;
            vectorY /= magnitude;
            // d. calculate and Draw the new vector, which is x1y1 + vxvy * (mag + distance).
            return new Point(
                (int)((double)a.X + vectorX * distance)     // x = col
              , (int)((double)a.Y + vectorY * distance)     // y = row
            );
        }

        // MBo: Try to remove 'magnitude' term in the parentheses both for X and for Y expressions.
        //
        // Didn't work as per: http://s1264.photobucket.com/albums/jj496/corlettk/?action=view&current=DrawLinesAB-broken_zps069161e9.jpg
        //
        //private Point CalculatePoint_ByMBo(Point a, Point b, int distance) {
        //    // a. calculate the vector from a to b:
        //    double vectorX = b.X - a.X;
        //    double vectorY = b.Y - a.Y;
        //    // b. calculate the length:
        //    double magnitude = Math.Sqrt(vectorX * vectorX + vectorY * vectorY);
        //    // c. normalize the vector to unit length:
        //    vectorX /= magnitude;
        //    vectorY /= magnitude;
        //    // d. calculate and Draw the new vector, which is x1y1 + vxvy * (mag + distance).
        //    return new Point(
        //        (int)(  ((double)a.X + vectorX * distance)  +  0.5  )
        //      , (int)(  ((double)a.X + vectorX * distance)  +  0.5  )
        //    );
        //}

        // Didn't work
        //private Point CalculatePoint_ByUser1556110(Point a, Point b, int distance) {
        //    Double magnitude = Math.Sqrt(Math.Pow(b.Y - a.Y, 2) + Math.Pow(b.X - a.X, 2));
        //    return new Point(
        //        (int)(a.X + distance * (b.X - a.X) / magnitude + 0.5)
        //      , (int)(a.Y + distance * (b.Y - a.Y) / magnitude + 0.5)
        //    );
        //}

        // didn't work
        //private static Point CalculatePoint_ByCadairIdris(Point a, Point b, int distance) {
        //    // a. calculate the vector from a to b:
        //    double vectorX = b.X - a.X;
        //    double vectorY = b.Y - a.Y;
        //    // b. calculate the proportion of hypotenuse
        //    double factor = distance / Math.Sqrt(vectorX*vectorX + vectorY*vectorY);
        //    // c. factor the lengths
        //    vectorX *= factor;
        //    vectorY *= factor;
        //    // d. calculate and Draw the new vector,
        //    return new Point((int)(a.X + vectorX), (int)(a.Y + vectorY));
        //}

        // Returns a point along the line A-B at the given distance from A
        // based on Mads Elvheim's answer to:
        // https://stackru.com/questions/1800138/given-a-start-and-end-point-and-a-distance-calculate-a-point-along-a-line
        private Point MyCalculatePoint(Point a, Point b, int distance) {
            // a. calculate the vector from o to g:
            double vectorX = b.X - a.X;
            double vectorY = b.Y - a.Y;
            // b. calculate the length:
            double magnitude = Math.Sqrt(vectorX * vectorX + vectorY * vectorY);
            // c. normalize the vector to unit length:
            vectorX /= magnitude;
            vectorY /= magnitude;
            // d. calculate and Draw the new vector, which is x1y1 + vxvy * (mag + distance).
            return new Point(
                (int)(((double)a.X + vectorX * (magnitude + distance)) + 0.5) // x = col
              , (int)(((double)a.Y + vectorY * (magnitude + distance)) + 0.5) // y = row
            );
        }

        // =====================================================================

        private const int CELL_SIZE = 4; // width and height of each "cell" in the bitmap.

        private readonly Bitmap _bitmap; // to draw on (displayed in picBox1).
        private readonly Graphics _graphics; // to draw with.

        // actual points on _theLineString are painted red.
        private static readonly SolidBrush _thePointBrush = new SolidBrush(Color.Red);
        // ... and are labeled in Red, Courier New, 12 point, Bold
        private static readonly SolidBrush _theLabelBrush = new SolidBrush(Color.Red);
        private static readonly Font _theLabelFont = new Font("Courier New", 12, FontStyle.Bold);

        // the interveening calculated cells on the lines between actaul points are painted Black.
        private static readonly SolidBrush _theLineBrush = new SolidBrush(Color.Black);

        // the points in my line-string.
        private static readonly Point[] _theLineString = new Point[] {
            //          x,   y
            new Point(170,  85), // A
            new Point( 85,  70), // B
            //new Point(209,  66), // C
            //new Point( 98, 120), // D
            //new Point(158,  19), // E
            //new Point(  2,  61), // F
            //new Point( 42, 177), // G
            //new Point(191, 146), // H
            //new Point( 25, 128), // I
            //new Point( 95,  24)  // J
        };

        public MainForm() {
            InitializeComponent();
            // initialise "the graphics system".
            _bitmap = new Bitmap(picBox1.Width, picBox1.Height);
            _graphics = Graphics.FromImage(_bitmap);
            picBox1.Image = _bitmap;
        }

        #region actual drawing on the Grpahics

        private void DrawCell(int x, int y, Brush brush) {
            _graphics.FillRectangle(
                brush
              , x * CELL_SIZE, y * CELL_SIZE    // x, y
              , CELL_SIZE, CELL_SIZE        // width, heigth
            );
        }

        private void DrawLabel(int x, int y, char c) {
            string s = c.ToString();
            _graphics.DrawString(
                s, _theLabelFont, _theLabelBrush
              , x * CELL_SIZE + 5   // x
              , y * CELL_SIZE - 8   // y
            );
        }

        // ... there should be no mention of _graphics or CELL_SIZE below here ...

        #endregion

        #region draw points on form load

        private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e) {
            DrawPoints();
        }

        // draws and labels each point in _theLineString
        private void DrawPoints() {
            char c = 'A'; // label text, as a char so we can increment it for each point.
            foreach ( Point p in _theLineString ) {
                DrawCell(p.X, p.Y, _thePointBrush);
                DrawLabel(p.X, p.Y, c++);
            }
        }

        #endregion

        #region DrawLines on button click

        private void btnDrawLines_Click(object sender, EventArgs e) {
            DrawLinesBetweenPointsInTheString();
        }

        // Draws "the lines" between the points in _theLineString.
        private void DrawLinesBetweenPointsInTheString() {
            int n = _theLineString.Length - 1; // one less line-segment than points
            for ( int i = 0; i < n; ++i )
                Draw(_theLineString[i], _theLineString[i + 1]);
            picBox1.Invalidate(); // tell the graphics system that the picture box needs to be repainted.
        }

        // Draws all the cells along the line from Point "a" to Point "b".
        private void Draw(Point a, Point b) {
            int maxDistance = LengthOfHypotenuse(a, b);
            for ( int distance = 1; distance < maxDistance; ++distance ) {
                var point = CalculatePoint(a, b, distance);
                DrawCell(point.X, point.X, _theLineBrush);
            }
        }

        // Returns the length of the hypotenuse rounded to an integer, using
        // Pythagoras' Theorem for right angle triangles: The length of the
        // hypotenuse equals the sum of the square of the other two sides.
        // Ergo: h = Sqrt(a*a + b*b)
        private int LengthOfHypotenuse(Point a, Point b) {
            double aSq = Math.Pow(Math.Abs(a.X - b.X), 2); // horizontal length squared
            double bSq = Math.Pow(Math.Abs(b.Y - b.Y), 2); // vertical length  squared
            return (int)(Math.Sqrt(aSq + bSq) + 0.5); // length of the hypotenuse
        }

        #endregion

        #region Windows Form Designer generated code
        /// <summary>
        /// Required method for Designer support - do not modify
        /// the contents of this method with the code editor.
        /// </summary>
        private void InitializeComponent() {
            this.picBox1 = new System.Windows.Forms.PictureBox();
            this.btnDrawLines = new System.Windows.Forms.Button();
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.picBox1)).BeginInit();
            this.SuspendLayout();
            // 
            // picBox1
            // 
            this.picBox1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Fill;
            this.picBox1.Location = new System.Drawing.Point(0, 0);
            this.picBox1.Name = "picBox1";
            this.picBox1.Size = new System.Drawing.Size(1000, 719);
            this.picBox1.TabIndex = 0;
            this.picBox1.TabStop = false;
            // 
            // btnDrawLines
            // 
            this.btnDrawLines.Location = new System.Drawing.Point(23, 24);
            this.btnDrawLines.Name = "btnDrawLines";
            this.btnDrawLines.Size = new System.Drawing.Size(77, 23);
            this.btnDrawLines.TabIndex = 1;
            this.btnDrawLines.Text = "Draw Lines";
            this.btnDrawLines.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.btnDrawLines.Click += new System.EventHandler(this.btnDrawLines_Click);
            // 
            // MainForm
            // 
            this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(1000, 719);
            this.Controls.Add(this.btnDrawLines);
            this.Controls.Add(this.picBox1);
            this.Location = new System.Drawing.Point(10, 10);
            this.MinimumSize = new System.Drawing.Size(1016, 755);
            this.Name = "MainForm";
            this.SizeGripStyle = System.Windows.Forms.SizeGripStyle.Hide;
            this.StartPosition = System.Windows.Forms.FormStartPosition.Manual;
            this.Text = "Draw Lines on a Matrix.";
            this.Load += new System.EventHandler(this.MainForm_Load);
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.picBox1)).EndInit();
            this.ResumeLayout(false);
        }

        private System.Windows.Forms.PictureBox picBox1;
        private System.Windows.Forms.Button btnDrawLines;
        #endregion
    }

}

Извините, если это немного длинно, но это SSCCE, эксгумированный из моего реального проекта, который является реализацией алгоритма кратчайшего маршрута A * для запуска MazeOfBolton... т.е. бегун лабиринт.

Что я на самом деле хочу сделать, так это предварительно рассчитать "забор" (то есть буферизованную MBR) вокруг двух заданных точек (начало и цель) в лабиринте (матрице) так, чтобы все точки внутри "забора" находились в пределах заданного расстояние от "прямой линии между двумя точками", чтобы быстро устранить сотни тысяч возможных путей, которые направляются в сторону от цели.

Обратите внимание, что эта проблема программирования была закрыта много лет назад, поэтому здесь нет проблемы с "конкурентным плагиатом". Нет, это не домашнее задание, на самом деле я профессиональный программист... Я просто ухожу из моей зоны комфорта, даже с относительно простой геометрией. Вздох.

Итак... Кто-нибудь может дать мне какие-нибудь указатели, которые помогут мне правильно рассчитать функцию CalculatePoint: Вычислить точку вдоль линии AB на заданном расстоянии от A?

Заранее спасибо за вашу щедрость... даже в чтении этого далеко.

Приветствия. Кит.


РЕДАКТИРОВАТЬ: Я только что обновил опубликованный исходный код, потому что:

(1) Я только что понял, что это не было самодостаточным. Я забыл об отдельном MainForm. Файл конструктора.cs, который я добавил в конец размещенного кода.

(2) Последняя версия включает в себя то, что я пробовал до сих пор, с ссылкой на фотобакет с изображением того, как выглядит каждый сбой... и они все одинаковые. Юи? WTF?

Я полагаю, что моя проблема может быть в другом месте, например, в какой-то прикольной настройке формы Windows, которая ранее была пропущена всеми остальными, потому что я забыл опубликовать сгенерированный дизайнером код... За исключением всего, что (в моем реальном проекте) рисует именно там, где я и ожидаю, так почему расчетная точка должна быть другой? Я не знаю!?!?!? Я очень расстроен и становлюсь капризным, поэтому я думаю, что оставлю это на другой день;-)

Показывает, как много мы обычно недооцениваем, сколько усилий потребуется, чтобы заставить компьютер делать НИЧЕГО... даже просто нарисовать простую линию... это даже не кривая, не говоря уже о большом круге, поперечном меркаторе или чем-то еще причудливый... просто простая тупая линия!?!?!?;-)

Большое спасибо всем, кто написал!

Ура снова. Кит.

6 ответов

Рассчитать вектор AB

Сначала определите вектор из точки A(1,-1) в точку B(2,4), вычитая A из B. Вектор будет Vab(1,5).

Рассчитать длину AB

Используйте теорему Пифагора для вычисления длины вектора AB.

|Vab| = SQRT(1²+5²)

Длина (округленная) 5.1

Рассчитать единичный вектор

Разделите вектор на его длину, чтобы получить единичный вектор (вектор с длиной 1).

V1(1/5.1,5/5.1) = V1(0.2, 0.98)

Рассчитать вектор длиной 4

Теперь умножьте V1 на длину, которую вы хотите, например, 4, чтобы получить Vt.

Vt(0.2*4,0.98*4) = Vt(0.8,3.92)

Рассчитать целевую точку

Добавьте вектор Vt в точку A, чтобы получить точку T (цель).

T = A + Vt = T(1.8,2.92)

РЕДАКТИРОВАТЬ: ответ на ваши изменения

Метод LengthOfHypotenuse должен выглядеть так

  • исправлена ​​ошибка при расчете bSq
  • и удалил избыточный вызов Math.Abs, потому что число 2 всегда положительно
  • убрал прибавку 0,5, не знаю зачем вам это нужно
  • Вы должны по крайней мере использовать число с плавающей запятой в качестве возвращаемого значения (двойное или десятичное будет работать)

    //You should work with Vector2 class instead of Point and use their Length property
    private double LengthOfHypotenuse(Point a, Point b) {
        double aSq = Math.Pow(a.X - b.X, 2); // horizontal length squared
        double bSq = Math.Pow(a.Y - b.Y, 2); // vertical length  squared
        return Math.Sqrt(aSq + bSq); // length of the hypotenuse
    }
    

Метод Draw(точка a, точка b) должен выглядеть так:

  • Исправлен вызов DrawCell()

    private void Draw(Point a, Point b) {
        double maxDistance = LengthOfHypotenuse(a, b);
        for (int distance = 0; distance < maxDistance; ++distance) {
            var point = CalculatePoint(new Vector2(a), new Vector2(b), distance);
            DrawCell(point.X, point.Y, _theLineBrush);
        }
    }
    

Ваш метод CalculatePoint(точка a, точка b, int distance):

  • Некоторые вычисления перенесены в класс Vector2.

    private Point CalculatePoint(Vector2 a, Vector2 b, int distance) {
        Vector2 vectorAB = a - b;
    
        return a + vectorAB.UnitVector * distance;
    }
    

Я расширил класс Vector, чтобы вы добавили недостающие операторы (кредиты на AgentFire)

    //AgentFire: Better approach (you can rename the struct if you need):
    struct Vector2 {
        public readonly double X;
        public readonly double Y;
        public Vector2(Point p) : this(p.X,p.Y) { 
        }

        public Vector2(double x, double y) {
            this.X = x;
            this.Y = y;
        }
        public static Vector2 operator -(Vector2 a, Vector2 b) {
            return new Vector2(b.X - a.X, b.Y - a.Y);
        }
        public static Vector2 operator +(Vector2 a, Vector2 b) {
            return new Vector2(b.X + a.X, b.Y + a.Y);
        }
        public static Vector2 operator *(Vector2 a, double d) {
            return new Vector2(a.X * d, a.Y * d);
        }
        public static Vector2 operator /(Vector2 a, double d) {
            return new Vector2(a.X / d, a.Y / d);
        }

        public static implicit operator Point(Vector2 a) {
            return new Point((int)a.X, (int)a.Y);
        }

        public Vector2 UnitVector {
            get { return this / Length; }
        }

        public double Length {
            get {
                double aSq = Math.Pow(X, 2);
                double bSq = Math.Pow(Y, 2);
                return Math.Sqrt(aSq + bSq);
            }
        }

        public override string ToString() {
            return string.Format("[{0}, {1}]", X, Y);
        }
    }

Лучший подход (вы можете переименовать структуру, если вам нужно):

struct Vector2
{
    public readonly float X;
    public readonly float Y;

    public Vector2(float x, float y)
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
    }

    public static Vector2 operator -(Vector2 a, Vector2 b)
    {
        return new Vector2(b.X - a.X, b.Y - a.Y);
    }
    public static Vector2 operator +(Vector2 a, Vector2 b)
    {
        return new Vector2(a.X + b.X, a.Y + b.Y);
    }
    public static Vector2 operator *(Vector2 a, float d)
    {
        return new Vector2(a.X * d, a.Y * d);
    }

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("[{0}, {1}]", X, Y);
    }
}

Для получения средней точки вам просто нужно сделать (a - b) * d + a действие:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Vector2 a = new Vector2(1, 1);
        Vector2 b = new Vector2(3, 1);
        float distance = 0.5f; // From 0.0 to 1.0.
        Vector2 c = (a - b) * distance + a;
        Console.WriteLine(c);
    }
}

Это даст вам точку зрения:

50

output:\> [2, 1]

Все, что вам нужно после этого, это for(the distance; up toone; d += step) от 0,0 до 1,0 и нарисуйте свои пиксели.

    private static Point CalculatePoint(Point a, Point b, int distance)
    {

        // a. calculate the vector from o to g:
        double vectorX = b.X - a.X;
        double vectorY = b.Y - a.Y;

        // b. calculate the proportion of hypotenuse
        double factor = distance / Math.Sqrt(vectorX * vectorX + vectorY * vectorY);

        // c. factor the lengths
        vectorX *= factor;
        vectorY *= factor;

        // d. calculate and Draw the new vector,
        return new Point((int)(a.X + vectorX), (int)(a.Y + vectorY));
    }

Попробуйте удалить термин "величина" в скобках как для выражений X, так и для выражений Y:

(int)(  ((double)a.X + vectorX * distance)  +  0.5  )

Хорошо, ребята, я нашел свою главную ошибку. Это был классический дох! Мой метод Draw был рисовать в pX, p.Икс

Итак, я наконец-то получил что-то, что работает. Пожалуйста, обратите внимание, что я не говорю, что это "хорошее решение" или "единственное работающее решение", я просто говорю, что оно делает то, что я хочу;-)

Вот мой ОБНОВЛЕННЫЙ рабочий код: (полный и автономный на этот раз;-)

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace DrawLines
{
    public class MainForm : Form
    {
        #region constants and readonly attributes

        private const int CELL_SIZE = 4; // width and height of each "cell" in the bitmap.

        private readonly Bitmap _myBitmap; // to draw on (displayed in picBox1).
        private readonly Graphics _myGraphics; // to draw with.

        // actual points on _theLineString are painted red.
        private static readonly SolidBrush _thePointBrush = new SolidBrush(Color.Red);
        // ... and are labeled in /*Bold*/ Black, 16 point Courier New
        private static readonly SolidBrush _theLabelBrush = new SolidBrush(Color.Black);
        private static readonly Font _theLabelFont = new Font("Courier New", 16); //, FontStyle.Bold);

        // the interveening calculated cells on the lines between actaul points are painted Silver.
        private static readonly SolidBrush _theLineBrush = new SolidBrush(Color.Silver);

        // the points in my line-string.
        private static readonly Point[] _thePoints = new Point[] {
            //          x,   y      c i
            new Point(170,  85), // A 0 
            new Point( 85,  70), // B 1
            new Point(209,  66), // C 2
            new Point( 98, 120), // D 3
            new Point(158,  19), // E 4
            new Point(  2,  61), // F 5
            new Point( 42, 177), // G 6
            new Point(191, 146), // H 7
            new Point( 25, 128), // I 8
            new Point( 95,  24)  // J 9
        };

        #endregion

        public MainForm() {
            InitializeComponent();
            // initialise "the graphics system".
            _myBitmap = new Bitmap(picBox1.Width, picBox1.Height);
            _myGraphics = Graphics.FromImage(_myBitmap);
            picBox1.Image = _myBitmap;
        }

        #region DrawPoints upon MainForm_Load

        private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e) {
            DrawPoints();
        }

        // draws and labels each point in _theLineString
        private void DrawPoints() {
            char c = 'A'; // label text, as a char so we can increment it for each point.
            foreach ( Point p in _thePoints ) {
                DrawCell(p.X, p.Y, _thePointBrush);
                DrawLabel(p.X, p.Y, c++);
            }
        }

        #endregion

        #region DrawLines on button click

        // =====================================================================
        // Here's the interesting bit. DrawLine was called Draw

        // Draws a line from A to B, by using X-values to calculate the Y values.
        private void DrawLine(Point a, Point b)
        {
            if ( a.Y > b.Y ) // A is below B
                Swap(ref a, ref b); // make A the topmost point (ergo sort by Y)
            Debug.Assert(a.Y < b.Y, "A is still below B!");

            var left = Math.Min(a.X, b.X);
            var right = Math.Max(a.X, b.X);
            int width = right - left;
            Debug.Assert(width >= 0, "width is negative!");

            var top = a.Y;
            var bottom = b.Y;
            int height = bottom - top;
            Debug.Assert(height >= 0, "height is negative!");

            if ( width > height ) {
                // use given X values to calculate the Y values, 
                // otherwise it "skips" some X's
                double slope = (double)height / (double)width; 
                Debug.Assert(slope >= 0, "slope is negative!");
                if (a.X <= b.X)     // a is left-of b, so draw left-to-right.
                    for ( int x=1; x<width; ++x ) // xOffset
                        DrawCell( (left+x), (a.Y + ((int)(slope*x + 0.5))), _theLineBrush);
                else                // a is right-of b, so draw right-to-left.
                    for ( int x=1; x<width; ++x ) // xOffset
                        DrawCell( (right-x), (a.Y + ((int)(slope*x + 0.5))), _theLineBrush);
            } else {
                // use given Y values to calculate the X values, 
                // otherwise it "skips" some Y's
                double slope = (double)width/ (double)height; 
                Debug.Assert(slope >= 0, "slope is negative!");
                if (a.X <= b.X) {     // a is left-of b, so draw left-to-right. (FG)
                    for ( int y=1; y<height; ++y ) // yOffset
                        DrawCell( (a.X + ((int)(slope*y + 0.5))), (top+y), _theLineBrush);
                } else {              // a is right-of b, so draw right-to-left. (DE,IJ)
                    for ( int y=1; y<height; ++y ) // yOffset
                        DrawCell( (b.X + ((int)(slope*y + 0.5))), (bottom-y), _theLineBrush);
                }
            }
        }

        private void btnDrawLines_Click(object sender, EventArgs e) {
            DrawLines();  // join the points
            DrawPoints(); // redraw the labels over the lines.
        }

        // Draws a line between each point in _theLineString.
        private void DrawLines() {
            int n = _thePoints.Length - 1; // one less line-segment than points
            for ( int i=0; i<n; ++i )
                DrawLine(_thePoints[i], _thePoints[i+1]);
            picBox1.Invalidate(); // tell the graphics system that the picture box needs to be repainted.
        }

        private void Swap(ref Point a, ref Point b) {
            Point tmp = a;
            a = b;
            b = tmp;
        }

        #endregion

        #region actual drawing on _myGraphics

        // there should be no calls to Draw or Fill outside of this region

        private void DrawCell(int x, int y, Brush brush) {
            _myGraphics.FillRectangle(
                brush
              , x*CELL_SIZE
              , y*CELL_SIZE 
              , CELL_SIZE   // width
              , CELL_SIZE   // heigth
            );
        }

        private void DrawLabel(int x, int y, char c) {
            string s = c.ToString();
            _myGraphics.DrawString(
                s, _theLabelFont, _theLabelBrush
              , x * CELL_SIZE + 5   // x
              , y * CELL_SIZE - 10  // y
            );
        }

        #endregion

        #region Windows Form Designer generated code
        /// <summary>
        /// Required method for Designer support - do not modify
        /// the contents of this method with the code editor.
        /// </summary>
        private void InitializeComponent() {
            this.picBox1 = new System.Windows.Forms.PictureBox();
            this.btnDrawLines = new System.Windows.Forms.Button();
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.picBox1)).BeginInit();
            this.SuspendLayout();
            // 
            // picBox1
            // 
            this.picBox1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Fill;
            this.picBox1.Location = new System.Drawing.Point(0, 0);
            this.picBox1.Name = "picBox1";
            this.picBox1.Size = new System.Drawing.Size(1000, 719);
            this.picBox1.TabIndex = 0;
            this.picBox1.TabStop = false;
            // 
            // btnDrawLines
            // 
            this.btnDrawLines.Location = new System.Drawing.Point(23, 24);
            this.btnDrawLines.Name = "btnDrawLines";
            this.btnDrawLines.Size = new System.Drawing.Size(77, 23);
            this.btnDrawLines.TabIndex = 1;
            this.btnDrawLines.Text = "Draw Lines";
            this.btnDrawLines.UseVisualStyleBackColor = true;
            this.btnDrawLines.Click += new System.EventHandler(this.btnDrawLines_Click);
            // 
            // MainForm
            // 
            this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(1000, 719);
            this.Controls.Add(this.btnDrawLines);
            this.Controls.Add(this.picBox1);
            this.Location = new System.Drawing.Point(10, 10);
            this.MinimumSize = new System.Drawing.Size(1016, 755);
            this.Name = "MainForm";
            this.SizeGripStyle = System.Windows.Forms.SizeGripStyle.Hide;
            this.StartPosition = System.Windows.Forms.FormStartPosition.Manual;
            this.Text = "Draw Lines on a Matrix.";
            this.Load += new System.EventHandler(this.MainForm_Load);
            ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.picBox1)).EndInit();
            this.ResumeLayout(false);
        }

        private System.Windows.Forms.PictureBox picBox1;
        private System.Windows.Forms.Button btnDrawLines;
        #endregion
    }

}

РЕДАКТИРОВАТЬ - ОБНОВЛЕНО ВЫШЕ КОДА: эта версия рисует "сплошные" линии. Ранее опубликованная версия пропускала ячейки в почти вертикальных линиях, поэтому я инвертировал алгоритм для вычисления значения X (вместо значения Y) в этих случаях... теперь я могу использовать его, чтобы установить (и нарисовать) "сплошной забор" вокруг "судоходной зоны";-)

Вот ОБНОВЛЕННАЯ картина правильных результатов.

DrawLiness_solid_success.png

Еще раз спасибо всем, кто помог... и вы помогли;-)

Приветствия. Кит.

private Point CalculatePoint(Point a, Point b, int distance) {
      Point newPoint = new Point(10,10);
      Double Magnitude = Math.Sqrt(Math.Pow((b.Y - a.Y),2) + Math.Pow((b.X - a.X),2));
      newPoint.X = (int)(a.X + (distance * ((b.X - a.X)/magnitude)));
      newPoint.Y = (int)(a.Y + (distance * ((b.Y - a.Y)/magnitude)));
      return newPoint;
}
Другие вопросы по тегам