点与线段之间的最短距离
我需要一个基本功能来查找点和线段之间的最短距离。 随意用您想要的任何语言编写解决方案; 我可以将它翻译成我正在使用的（Javascript）。
编辑：我的线段由两个端点定义。 所以我的线段AB由两个点A (x1,y1)和B (x2,y2) 。 我试图找到这个线段和点C (x3,y3)之间的距离。 我的几何技能很生疏，所以我看到的例子令人困惑，我很抱歉承认。
Eli，你解决的代码是不正确的。 靠近线段靠近线段而靠近线段一端的点将在线段附近被错误判断。 更新：提到的不正确答案已不再被接受。
这里有一些正确的代码，在C ++中。 它假定了一个2D类矢量class vec2 {float x,y;} ，本质上是带有运算符的运算符，用于添加，删除，缩放等，以及距离和点乘积函数（即x1 x2 + y1 y2 ）。
float minimum_distance(vec2 v, vec2 w, vec2 p) {
// Return minimum distance between line segment vw and point p
const float l2 = length_squared(v, w); // i.e. |w-v|^2 - avoid a sqrt
if (l2 == 0.0) return distance(p, v); // v == w case
// Consider the line extending the segment, parameterized as v + t (w - v).
// We find projection of point p onto the line.
// It falls where t = [(p-v) . (w-v)] / |w-v|^2
// We clamp t from [0,1] to handle points outside the segment vw.
const float t = max(0, min(1, dot(p - v, w - v) / l2));
const vec2 projection = v + t * (w - v); // Projection falls on the segment
return distance(p, projection);
}
编辑：我需要一个Javascript实现，所以这里，没有依赖（或评论，但它是上述的直接端口）。 点表示为具有x和y属性的对象。
function sqr(x) { return x * x }
function dist2(v, w) { return sqr(v.x - w.x) + sqr(v.y - w.y) }
function distToSegmentSquared(p, v, w) {
var l2 = dist2(v, w);
if (l2 == 0) return dist2(p, v);
var t = ((p.x - v.x) * (w.x - v.x) + (p.y - v.y) * (w.y - v.y)) / l2;
t = Math.max(0, Math.min(1, t));
return dist2(p, { x: v.x + t * (w.x - v.x),
y: v.y + t * (w.y - v.y) });
}
function distToSegment(p, v, w) { return Math.sqrt(distToSegmentSquared(p, v, w)); }
编辑2：我需要一个Java版本，但更重要的是，我需要它在3d而不是2d。
float dist_to_segment_squared(float px, float py, float pz, float lx1, float ly1, float lz1, float lx2, float ly2, float lz2) {
float line_dist = dist_sq(lx1, ly1, lz1, lx2, ly2, lz2);
if (line_dist == 0) return dist_sq(px, py, pz, lx1, ly1, lz1);
float t = ((px - lx1) * (lx2 - lx1) + (py - ly1) * (ly2 - ly1) + (pz - lz1) * (lz2 - lz1)) / line_dist;
t = constrain(t, 0, 1);
return dist_sq(px, py, pz, lx1 + t * (lx2 - lx1), ly1 + t * (ly2 - ly1), lz1 + t * (lz2 - lz1));
}
这是Javascript中最简单的完整代码。
x，y是你的目标点，x1，y1到x2，y2是你的线段。
更新：修复0评论的长度线问题。
function pDistance(x, y, x1, y1, x2, y2) {
var A = x - x1;
var B = y - y1;
var C = x2 - x1;
var D = y2 - y1;
var dot = A * C + B * D;
var len_sq = C * C + D * D;
var param = -1;
if (len_sq != 0) //in case of 0 length line
param = dot / len_sq;
var xx, yy;
if (param < 0) {
xx = x1;
yy = y1;
}
else if (param > 1) {
xx = x2;
yy = y2;
}
else {
xx = x1 + param * C;
yy = y1 + param * D;
}
var dx = x - xx;
var dy = y - yy;
return Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
这是针对有限线段的实现，并非像这里大多数其他函数那样的无限行（这就是为什么我这么做）。
例子就在这里。
蟒蛇：
import math
def dist(x1,y1, x2,y2, x3,y3): # x3,y3 is the point
px = x2-x1
py = y2-y1
something = px*px + py*py
u = ((x3 - x1) * px + (y3 - y1) * py) / float(something)
if u > 1:
u = 1
elif u < 0:
u = 0
x = x1 + u * px
y = y1 + u * py
dx = x - x3
dy = y - y3
# Note: If the actual distance does not matter,
# if you only want to compare what this function
# returns to other results of this function, you
# can just return the squared distance instead
# (i.e. remove the sqrt) to gain a little performance
dist = math.sqrt(dx*dx + dy*dy)
return dist
AS3：
public static function segmentDistToPoint(segA:Point, segB:Point, p:Point):Number
{
var p2:Point = new Point(segB.x - segA.x, segB.y - segA.y);
var something:Number = p2.x*p2.x + p2.y*p2.y;
var u:Number = ((p.x - segA.x) * p2.x + (p.y - segA.y) * p2.y) / something;
if (u > 1)
u = 1;
else if (u < 0)
u = 0;
var x:Number = segA.x + u * p2.x;
var y:Number = segA.y + u * p2.y;
var dx:Number = x - p.x;
var dy:Number = y - p.y;
var dist:Number = Math.sqrt(dx*dx + dy*dy);
return dist;
}
JAVA
private double shortestDistance(float x1,float y1,float x2,float y2,float x3,float y3)
{
float px=x2-x1;
float py=y2-y1;
float temp=(px*px)+(py*py);
float u=((x3 - x1) * px + (y3 - y1) * py) / (temp);
if(u>1){
u=1;
}
else if(u<0){
u=0;
}
float x = x1 + u * px;
float y = y1 + u * py;
float dx = x - x3;
float dy = y - y3;
double dist = Math.sqrt(dx*dx + dy*dy);
return dist;
}
这些都是由此做成的。
链接地址: http://www.djcxy.com/p/20239.html