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[分享] 如何开发网页版CAD的样条曲线功能

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中尉

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发表于 2023-5-26 11:32:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
以下是网页CAD使用 JavaScript HTML5 Canvas 绘制样条曲线的示例代码:
HTML 代码:
  1. <!DOCTYPE html>

  2. <html>

  3. <head>

  4. <title>Spline Curve</title>

  5. <meta charset="UTF-8">

  6. <style type="text/css">

  7.   canvas {

  8.    border: 1px solid black;

  9.   }

  10. </style>

  11. </head>

  12. <body>

  13. <canvas id="canvas" width="800" height="500"></canvas>



  14. <script src="spline.js"></script>

  15. <script>

  16.   // 绘制样条曲线

  17.   var canvas = document.getElementById('canvas');

  18.   if (canvas.getContext) {

  19.    var ctx = canvas.getContext('2d');

  20.    ctx.fillStyle = 'white';

  21.    ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);



  22.    var points = [

  23.     { x: 50, y: 100 },

  24.     { x: 200, y: 150 },

  25.     { x: 300, y: 250 },

  26.     { x: 400, y: 200 },

  27.     { x: 500, y: 300 }

  28.    ];

  29.    var tension = 0.5;

  30.    var segments = 50;



  31.    var splinePoints = getSplinePoints(points, tension, segments);

  32.    drawCurve(ctx, splinePoints);

  33.   }

  34. </script>

  35. </body>

  36. </html>



  37. JavaScript 代码(spline.js):

  38. // 计算样条曲线上的点

  39. function getSplinePoints(points, tension, segments) {

  40. if (points.length < 2) return [];



  41. // 初始化矩阵

  42. var m = [];

  43. for (var i = 0; i < points.length; i++) {

  44.   m[i] = [1, points[i].x, points[i].x * points[i].x, points[i].x * points[i].x * points[i].x];

  45. }



  46. // 计算常数向量

  47. var b = [];

  48. for (var i = 0; i < points.length; i++) {

  49.   b[i] = [points[i].y];

  50. }



  51. // 计算系数矩阵

  52. var mt = math.transpose(m);

  53. var a = math.multiply(mt, m);

  54. var ai = math.inv(a);

  55. var x = math.multiply(ai, mt);

  56. x = math.multiply(x, b);



  57. // 计算曲线上的点

  58. var curve = [];

  59. for (var i = 0; i < (points.length - 1); i++) {

  60.   for (var j = 0; j < segments; j++) {

  61.    var t = j / segments;

  62.    var t2 = t * t;

  63.    var t3 = t2 * t;



  64.    var h00 = 2 * t3 - 3 * t2 + 1;

  65.    var h01 = -2 * t3 + 3 * t2;

  66.    var h10 = t3 - 2 * t2 + t;

  67.    var h11 = t3 - t2;



  68.    var px = h00 * points[i].x + h01 * points[i + 1].x + h10 * tension * (points[i + 1].x - points[i].x) + h11 * tension * (points[i + 2].x - points[i + 1].x);

  69.    var py = h00 * x[i][0] + h01 * x[i + 1][0] + h10 * tension * (x[i + 1][0] - x[i][0]) + h11 * tension * (x[i + 2][0] - x[i + 1][0]);



  70.    curve.push({ x: px, y: py });

  71.   }

  72. }



  73. return curve;

  74. }



  75. // 绘制曲线

  76. function drawCurve(ctx, points) {

  77. ctx.lineWidth = 2;

  78. ctx.strokeStyle = 'black';

  79. ctx.beginPath();

  80. ctx.moveTo(points[0].x, points[0].y);

  81. for (var i = 1; i < points.length; i++) {

  82.   ctx.lineTo(points[i].x, points[i].y);

  83. }

  84. ctx.stroke();

  85. }<span style="font-family: 宋体; font-size: 10.5pt; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
复制代码
使用这个代码,你可以在网页中绘制出指定点的样条曲线。代码中的 points 数组包含要绘制曲线的点,tension 参数控制曲线的平滑度,segments 参数控制曲线的精细度以上是在线CAD中样条曲线的开发思路,有其他问题可以到梦想CAD控件官网查看云图产品文档。

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