Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
jogano
Войти
Регистрация
Восстановить пароль

Найти точку пересечения двух отрезков в пространстве

Запись от jogano размещена 31.12.2014 в 07:47
Показов 4803 Комментарии 0

Дано: отрезки АВ и СD, заданные координатами концов https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?A\left ( x_1;y_1; z_1 \right ), \: B\left ( x_2;y_2; z_2 \right ), \: C\left ( x_3;y_3; z_3 \right ), \: D\left ( x_4;y_4; z_4 \right ), \:
Нужно определить, пересекаются ли два отрезка, и если пересекаются, найти точку пересечения.
1. Проверка того, что прямые АВ и СD лежат в одной плоскости. Это будет так, если https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\begin{vmatrix}x_2-x_1 & y_2-y_1 & z_2-z_1\\ x_3-x_1 & y_3-y_1 & z_3-z_1\\ x_4-x_1 & y_4-y_1 & z_4-z_1\end{vmatrix} =0. Если это так, переходим к пункту 2.
2. Точка на отрезке АВ выражается через координаты концов таким образом: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\bar{OX} = u \bar{OA} + \left(1-u \right)\bar{OB}, причём https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?u \in \left[0;1 \right]. Если этот параметр не в этих пределах, то точка Х лежит на продолжении отрезка АВ, а не на самом отрезке. Та же точка Х (пересечения) выражается через координаты концов С и Д так: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\bar{OX} = v \bar{OC} + \left(1-v \right)\bar{OD}, \: v \in \left[0;1 \right]. Получаем https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?u \left( \bar{OA} -\bar{OB}\right)+ \bar{OB}=v\left(\bar{OC}-\bar{OD} \right)+\bar{OD}
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?u \bar{BA} +v\bar{CD}=\bar{BD}
Для нахождения u и v нужно решить линейную систему 2 на 2:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left( \left.\begin{matrix}x_1-x_2 & x_4-x_3\\ y_1-y_2 & y_4-y_3 \end{matrix}\right|\begin{matrix}x_4-x_2\\ y_4-y_2\end{matrix}\right)
Третьи координаты не используются, так как мы уже проверили, что прямые АВ и СD пересекаются. Можно представить себе это так, что мы проектируем данные два отрезка на плоскость XOY и находим точку пересечение этих проекций, в которую проектируется точка пресечения самих отрезков.
Решение системы: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\left(u;v \right)=\left(\frac{\begin{vmatrix}x_4-x_2 & x_4-x_3\\ y_4-y_2 & y_4-y_3\end{vmatrix}}{\begin{vmatrix}x_1-x_2 & x_4-x_3\\ y_1-y_2 & y_4-y_3\end{vmatrix}};\: \frac{\begin{vmatrix}x_1-x_2 & x_4-x_2\\ y_1-y_2 & y_4-y_2\end{vmatrix}}{\begin{vmatrix}x_1-x_2 & x_4-x_3\\ y_1-y_2 & y_4-y_3\end{vmatrix}} \right)
Если знаменатель каждой дроби (он один и тот же) равен 0, от вывод: отрезки параллельны, т.е. не пересекаются.
Оба эти числа u,v должны быть от 0 до 1.
Если u не в пределах от 0 до 1, а v в пределах, это означает, что отрезок CD пересекается с ПРОДОЛЖЕНИЕМ отрезка АВ. Точно так же, если значение v не от 0 до 1, то пересекается не сам отрезок CD, а его продолжение.
3. Искомая точка пересечения https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?X\left(u\left(x_1-x_2 \right)+x_2 ; \: u\left(y_1-y_2 \right)+y_2; \: u\left(z_1-z_2 \right)+z_2\right)
Размещено в Без категории
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Всего комментариев 0
Комментарии
 
Новые блоги и статьи
Программа опроса у.з. расходомера SLS-720F
Argus19 02.09.2026
Программа опроса у. з. расходомера SLS-720F Программа опрашивает один раз в минуту три ультразвуковых расходомера SLS-720F через интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU. Опрашиваются регистры. . .
Hyper-V: Компьютер должен поддерживать доверенный платформенный модуль 2.0.
Maks 31.08.2026
При установке Windows 11 на виртуальную машину Hyper-V 2-го поколения вылезла такая ошибка: Решение: в параметрах виртуальной машины, в разделе "Безопасность" (Security) активировать флаг. . .
Архитектура биовида Стива в Майнкрафте: Зачем бонобо кубический каннибализм
anaschu 30.08.2026
Кубический Вагинокапитализм в Minecraft: Математический инвариант ОДУ и рок Стивов-бонобо Главная задача разработанной «Модели Всего» — наглядно продемонстрировать наличие системной «судьбы». . .
Оттачиваю умение писать js программы.
russiannick 30.08.2026
Проектом выходного дня стало написание Книги шифров Виженера. Итогом стала версия 200, синий туман. Синий туман назван так, потому что замораживает текст под собой. Нажатие синих кнопок управляют. . .
мат медиц модель 30. презентация проекта
anaschu 27.08.2026
хоп хоп хоп хидахоп, а я кладую))
Как у меня протекала болезнь
zorxor 27.08.2026
Здравствуйте, друзья! Эта запись блога предназначена именно для вас - для моих дорогих друзей, которые знали меня лично. Чтобы ответить на вопрос - а что же со мной произошло на самом деле? Я учился. . .
Нашел вот забавное видео о измерениях. Лучшее что я видел на эту тему
kumehtar 26.08.2026
ILETXiw9bMQ Основная суть и тезисы по измерениям: 0D (Нулевое измерение): точка, не имеющая длины, ширины, высоты или объема. Объект не может перемещаться в 0D. 1D (Первое измерение):. . .
[EasyBuilder Pro] Памятка по разработке для панелей Weintek
ФедосеевПавел 26.08.2026
Памятка по разработке для панелей Weintek ВВЕДЕНИЕ Ранее, при реализации проектов основное внимание уделял разработке управляющей программы для контроллера, а панели оператора доставалось время. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru