using System using System Collections Generic using System ComponentMo

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.IO;
namespace MMCG_lab3
{
public partial class Form1 : Form
{
List<Point> pointList = new List<Point>(); //основной список точек, в нем лежат все превсе точки
List<Point> tmpList = new List<Point>(); // временный список точек, в нем лежат только точки одной кривой
List<Point> lastList = new List<Point>(); //список точек для составной кривой
Graphics g;
Pen blackBrush;
Pen redBrush;
Pen blueBrush;
int j = 0;
public Form1()
{
InitializeComponent();
g = Graphics.FromHwnd(this.Handle);
blackBrush = new Pen(new SolidBrush(Color.Black), 1f);
redBrush = new Pen(new SolidBrush(Color.Red), 2f);
blueBrush = new Pen(new SolidBrush(Color.Blue), 2f);
flowLayoutPanel1.AutoScroll = true; // рамка в которой отображаются веса, конкретно эта строчка разрешает скролл
}
private void mouseClick(object sender, MouseEventArgs e)
{
if (e.Button == MouseButtons.Left)
{
tmpList.Add(new Point(e.X, e.Y)); // заполняем по клику лист
g.DrawRectangle(blackBrush, e.X, e.Y, 1, 1);
}
if (e.Button == MouseButtons.Right)
{
flowLayoutPanel1.Refresh(); // обновление рамки
if (tmpList.Count > 0)
for (int i = 0; i < tmpList.Count - 1; i++)
{
g.DrawLine(blackBrush, tmpList[i], tmpList[i + 1]);
}
for (int i = 0; i < tmpList.Count; i++)
{
flowLayoutPanel1.Controls.Add(new Label() { Text = "Point № " + (i + 1)}); //заполняет нашу рамку
flowLayoutPanel1.Controls.Add(new TextBox() { Name = i.ToString(), Text = "1" }); // текстБоксами
// количество текстБоксов равно количеству точек
}
}
}
private void castelio(List<Point> P, Pen pen) // Кастельо, ну ты его знаешь
{
int n = P.Count;
Double[] RX = new Double[n];
Double[] RY = new Double[n];
Double[] QX = new Double[n];
Double[] QY = new Double[n];
int c = n;
int oldX = P[0].X;
int oldY = P[0].Y;
int newX, newY;
for (Double t = 0; t < 1; t += 0.001)
{
n = c;
for (int i = 0; i < c; i++)
{
RX[i] = P[i].X;
RY[i] = P[i].Y;
}
while (n > 0)
{
for (int j = 0; j < n - 1; j++)
{
QX[j] = RX[j] + t * (RX[j + 1] - RX[j]);
QY[j] = RY[j] + t * (RY[j + 1] - RY[j]);
}
n--;
for (int j = 0; j < n; j++)
{
RX[j] = QX[j];
RY[j] = QY[j];
}
}
newX = (int)RX[0];
newY = (int)RY[0];
g.DrawLine(pen, oldX, oldY, newX, newY);
oldX = newX;
oldY = newY;
}
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e) // кнопка чистки
{
g.Clear(Color.White);
pointList.Clear();
lastList.Clear();
tmpList.Clear();
flowLayoutPanel1.Controls.Clear();
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e) // составная кривая
{//принцип следующий: из последних двух точек первой кривой и первых двух точек второй кривой мы делаем 2 прямые. Ищем их, прямых,
// точку пересечения, запоминаем ее. Затем по 3 точкам рисуем новую кривую Безье. Эти точки: последняя точка первой кривой, найденная точка пересечения, первая точка второй кривой.
if (tmpList.Count > 1)
{
if (j % 2 == 0) //если это первая кривая, то сохраняем последние ее 2 точки
{
lastList.Add(tmpList[tmpList.Count - 1]);
lastList.Add(tmpList[tmpList.Count - 2]);
g.DrawRectangle(redBrush, lastList[0].X, lastList[0].Y, 1, 1);
g.DrawRectangle(redBrush, lastList[1].X, lastList[1].Y, 1, 1);
}
else // если вторая кривая, то сохраняем первые 2 точки
{
lastList.Add(tmpList[0]);
lastList.Add(tmpList[1]);
g.DrawRectangle(redBrush, getPoint(lastList[0], lastList[1], lastList[2], lastList[3]).X, getPoint(lastList[0], lastList[1], lastList[2], lastList[3]).Y, 1, 1);
List<Point> l = new List<Point>(); // лист для рисования составной кривой
l.Add(lastList[0]);
l.Add(getPoint(lastList[0], lastList[1], lastList[2], lastList[3])); // считаем точку пересечения наших прямых и добавляем в лист
l.Add(lastList[2]);
g.DrawRectangle(redBrush, lastList[2].X, lastList[2].Y, 1, 1);
g.DrawRectangle(redBrush, lastList[3].X, lastList[3].Y, 1, 1);
castelio(l, redBrush); // рисует кастелио
l.Clear();
}
castelio(tmpList, blueBrush);
pointList.AddRange(tmpList);
tmpList.Clear();
j++;
}
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e) // рациональная кривая
{
if (tmpList.Count > 1 && flowLayoutPanel1.Controls.Count > 1) // проверка
{
double[] w = new double[tmpList.Count]; // массив весов
for (int i = 0; i < tmpList.Count; i++) // парсим веса с текстБоксов
{
string value = ((TextBox)flowLayoutPanel1.Controls[i.ToString()]).Text;
w[i] = Double.Parse(value);
}
drawRational(tmpList, w); // запускаем функцию
pointList.AddRange(tmpList);
tmpList.Clear();
}
}
//тут начинается самый сок
private double[] Bernshtein(int n, double u) // тут создается многочлен Бернштейна для нашей кривой
{
double[] B = new double[n];
B[0] = 1;
double u1 = 1 - u, tmp, save;
for (int i = 1; i < n; i++)
{
save = 0;
for (int k = 0; k < i ; k++)
{
tmp = B[k];
B[k] = save + u1 * tmp;
save = u * tmp;
}
B[i] = save;
}
return B;
}
private double[] BasicFunc(int n, double u, double[] weight) // Эта функция домножает многочлен Бернштейна на веса
{
double[] B = new double[n];
double[] result = new double[n];
B = Bernshtein(n, u);
double tmp = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
tmp += B[i] * weight[i];
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
result[i] = B[i] * weight[i] / tmp;
}
return result;
}
private void drawRational(List<Point> P, double[] w) // эта рисует кривую
{
int n = P.Count;
List<PointF> result = new List<PointF>();
double[] B = new double[n];
double CX = 0, CY = 0;
for (double i = 0; i <= 1; i+=0.01) // дали точность
{
B = BasicFunc(n, i, w); // получили многочлен
CX = 0;
CY = 0;
for (int j = 0; j < n; j++) // посчитали точку
{
CX = CX + B[j] * P[j].X;
CY = CY + B[j] * P[j].Y;
}
result.Add(new PointF((float)CX, (float)CY)); // запомнили
}
result.Add(P[P.Count - 1]); // еще раз запомнили, чтобы кривая соединилась с последней вершиной.
for (int i = 0; i < result.Count - 1; i++) // отрисовали
{
g.DrawLine(redBrush, result[i], result[i + 1]);
}
}
private Point getPoint(Point ps1, Point pe1, Point ps2, Point pe2) // эта функция тупо считает точку пересечения двух кривых
{ // вот ссылка на литературу http://e-maxx.ru/algo/lines_intersection
float A1 = pe1.Y - ps1.Y;
float B1 = ps1.X - pe1.X;
float C1 = A1 * ps1.X + B1 * ps1.Y;
float A2 = pe2.Y - ps2.Y;
float B2 = ps2.X - pe2.X;
float C2 = A2 * ps2.X + B2 * ps2.Y;
float delta = A1 * B2 - A2 * B1;
if (delta == 0)
throw new System.Exception("Lines are parallel");
return new Point(
(int)((B2 * C1 - B1 * C2) / delta),
(int)((A1 * C2 - A2 * C1) / delta)
);
}
}
}