Я створив алгоритм, який перетворює будь-яку криву, тобто шлях, у мінімальну кількість точок, щоб я міг зберегти її у файл чи базу даних.
Метод простий: він переміщує три точки рівними кроками і вимірює кут між лініями, які ці точки утворюють. Якщо кут більший за допуск, то він створює нову кубічну криву до цієї точки. Потім він рухає лінії вперед і знову вимірює кут ...
Для тих, хто знає клас Android Path - зауважте, що dstPath - це власний клас, який записує точки в масив, щоб я міг зберегти очки пізніше, тоді як srcPath є результатом об'єднання регіонів і тому не має для мене ключових моментів зберегти.
Проблема полягає в тому, що коло не виглядає гладким, як ви бачите на цьому зображенні, отриманому за кодом нижче, де вихідний шлях складається з ідеального кола та прямокутника. Я намагався змінити кут толерантності та довжину кроків, але нічого не допомагає. Цікаво, чи можете ви запропонувати будь-яке вдосконалення цього алгоритму чи інший підхід.
EDIT: Зараз я опублікував увесь код для тих, хто використовує Android java, тому вони можуть легко спробувати і експериментувати.
public class CurveSavePointsActivity extends Activity{
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(new CurveView(this));
}
class CurveView extends View{
Path srcPath, dstPath;
Paint srcPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
Paint dstPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
public CurveView(Context context) {
super(context);
srcPaint.setColor(Color.BLACK);
srcPaint.setStyle(Style.STROKE);
srcPaint.setStrokeWidth(2);
srcPaint.setTextSize(20);
dstPaint.setColor(Color.BLUE);
dstPaint.setStyle(Style.STROKE);
dstPaint.setStrokeWidth(2);
dstPaint.setTextSize(20);
srcPath = new Path();
dstPath = new Path();
}
@Override
protected void onSizeChanged(int w, int h, int oldw, int oldh) {
super.onSizeChanged(w, h, oldw, oldh);
//make a circle path
srcPath.addCircle(w/4, h/2, w/6 - 30, Direction.CW);
//make a rectangle path
Path rectPath = new Path();
rectPath.addRect(new RectF(w/4, h/2 - w/16, w*0.5f, h/2 + w/16), Direction.CW);
//create a path union of circle and rectangle paths
RectF bounds = new RectF();
srcPath.computeBounds(bounds, true);
Region destReg = new Region();
Region clip = new Region();
clip.set(new Rect(0,0, w, h));
destReg.setPath(srcPath, clip);
Region srcReg = new Region();
srcReg.setPath(rectPath, clip);
Region resultReg = new Region();
resultReg.op(destReg, srcReg, Region.Op.UNION);
if(!resultReg.isEmpty()){
srcPath.reset();
srcPath.addPath(resultReg.getBoundaryPath());
}
//extract a new path from the region boundary path
extractOutlinePath();
//shift the resulting path bottom left, so they can be compared
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.postTranslate(10, 30);
dstPath.transform(matrix);
}
@Override
public void onDraw(Canvas canvas) {
super.onDraw(canvas);
canvas.drawColor(Color.WHITE);
canvas.drawPath(srcPath, srcPaint);
canvas.drawPath(dstPath, dstPaint);
canvas.drawText("Source path", 40, 50, srcPaint);
canvas.drawText("Destination path", 40, 100, dstPaint);
}
public void extractOutlinePath() {
PathMeasure pm = new PathMeasure(srcPath, false); //get access to curve points
float p0[] = {0f, 0f}; //current position of the new polygon
float p1[] = {0f, 0f}; //beginning of the first line
float p2[] = {0f, 0f}; //end of the first & the beginning of the second line
float p3[] = {0f, 0f}; //end of the second line
float pxStep = 5; //sampling step for extracting points
float pxPlace = 0; //current place on the curve for taking x,y coordinates
float angleT = 5; //angle of tolerance
double a1 = 0; //angle of the first line
double a2 = 0; //angle of the second line
pm.getPosTan(0, p0, null); //get the beginning x,y of the original curve into p0
dstPath.moveTo(p0[0], p0[1]); //start new path from the beginning of the curve
p1 = p0.clone(); //set start of the first line
pm.getPosTan(pxStep, p2, null); //set end of the first line & the beginning of the second
pxPlace = pxStep * 2;
pm.getPosTan(pxPlace, p3, null); //set end of the second line
while(pxPlace < pm.getLength()){
a1 = 180 - Math.toDegrees(Math.atan2(p1[1] - p2[1], p1[0] - p2[0])); //angle of the first line
a2 = 180 - Math.toDegrees(Math.atan2(p2[1] - p3[1], p2[0] - p3[0])); //angle of the second line
//check the angle between the lines
if (Math.abs(a1-a2) > angleT){
//draw a straight line to the first point if the current p0 is not already there
if(p0[0] != p1[0] && p0[1] != p1[1]) dstPath.quadTo((p0[0] + p1[0])/2, (p0[1] + p1[1])/2, p1[0], p1[1]);
dstPath.quadTo(p2[0] , p2[1], p3[0], p3[1]); //create a curve to the third point through the second
//shift the three points by two steps forward
p0 = p3.clone();
p1 = p3.clone();
pxPlace += pxStep;
pm.getPosTan(pxPlace, p2, null);
pxPlace += pxStep;
pm.getPosTan(pxPlace, p3, null);
if (pxPlace > pm.getLength()) break;
}else{
//shift three points by one step towards the end of the curve
p1 = p2.clone();
p2 = p3.clone();
pxPlace += pxStep;
pm.getPosTan(pxPlace, p3, null);
}
}
dstPath.close();
}
}
}
Ось порівняння оригіналу з тим, що виробляє мій алгоритм:
чому б не використовувати b-сплайни?
—
GriffinHeart
якщо ви знаєте, що річ - це коло та прямокутник, чому б не зберігати коло та прямокутник? І в узагальненому вигляді - будь-який вхід, який створила ваша річ, мабуть, розумний формат для її зберігання. Якщо ви шукаєте схему стиснення, яка здається іншим питанням (або, принаймні, нам знадобиться набагато більше інформації про вихідні дані бути корисним).
—
Джефф Гейтс
Це може бути будь-яка непередбачувана форма, як я вже говорив у першому реченні - коло та переказ тут є лише тестовим прикладом.
—
Луміс
@Lumis, ви дійсно повинні вивчити b-сплайни, це те, для чого вони потрібні. Будь-яка причина спробувати реалізувати власне рішення?
—
GriffinHeart
Клас добре доріжки побудує ці криві зі сплайнами, тому ви вже використовуєте її. У мене є ще одна пропозиція, менш орієнтована на математику: замість збереження очок збережіть введення користувача (шаблон команди) та повторіть його, щоб створити той самий "образ".
—
GriffinHeart
