茂之钳
202 lines
4.6 KiB
C++
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C++
#pragma once
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#include "vde/core/point.h"
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#include "vde/core/line.h"
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#include "vde/core/plane.h"
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#include "vde/core/triangle.h"
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#include "vde/core/aabb.h"
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namespace vde::core {
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// ── Point distances ──────────────────────────
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/**
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* @brief 两点之间的欧氏距离
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*
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* @param a 第一个点
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* @param b 第二个点
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* @return ||b - a||
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*
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* @code{.cpp}
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* double d = distance(Point3D(0,0,0), Point3D(3,4,0)); // d == 5.0
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* @endcode
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& a, const Point3D& b);
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/**
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* @brief 点到直线的距离
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*
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* 计算点到无限直线的垂直距离。
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*
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* @param p 测试点
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* @param line 直线
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* @return 垂直距离
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& p, const Line3D<double>& line);
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/**
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* @brief 点到线段的距离
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*
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* 若投影点落在线段内部，返回垂直距离；否则返回到最近端点的距离。
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*
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* @param p 测试点
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* @param seg 线段
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* @return 最短距离
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& p, const Segment3D<double>& seg);
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/**
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* @brief 点到平面的距离
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*
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* 返回绝对值（总是非负）。
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*
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* @param p 测试点
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* @param plane 平面
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* @return 绝对垂直距离
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*
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* @see Plane::signed_distance
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& p, const Plane<double>& plane);
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/**
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* @brief 点到三角形的距离
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*
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* 若投影点在三角形内部，返回垂直距离；否则返回到最近的边或顶点的距离。
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*
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* @param p 测试点
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* @param tri 三角形
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* @return 最短距离
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& p, const Triangle<double>& tri);
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/**
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* @brief 点到包围盒的距离
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*
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* 若点在包围盒内，返回 0；否则返回到最近面的距离。
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*
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* @param p 测试点
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* @param box 包围盒
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* @return 最短距离（内部点返回 0）
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Point3D& p, const AABB<double>& box);
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// ── Feature-pair distances ───────────────────
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/**
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* @brief 两条线段之间的最短距离
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*
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* 处理平行、相交、最近端点到端点等多种情况。
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*
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* @param a 第一条线段
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* @param b 第二条线段
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* @return 最短距离（若相交则为 0）
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Segment3D<double>& a, const Segment3D<double>& b);
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/**
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* @brief 两条直线之间的最短距离
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*
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* 若相交则为 0；若平行则返回任意垂线段长度；若异面则返回公垂线长度。
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*
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* @param a 第一条直线
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* @param b 第二条直线
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* @return 最短距离
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const Line3D<double>& a, const Line3D<double>& b);
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/**
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* @brief 两个包围盒之间的最短距离
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*
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* 若相交则返回 0。
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*
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* @param a 第一个包围盒
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* @param b 第二个包围盒
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* @return 最短距离
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*
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* @ingroup core
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*/
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double distance(const AABB<double>& a, const AABB<double>& b);
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/**
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|
* @brief 两个三角形之间的最短距离
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*
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|
* 处理分离、边相交、面重叠等情况。
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*
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* @param a 第一个三角形
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|
* @param b 第二个三角形
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* @return 最短距离（若相交则为 0）
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*
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* @ingroup core
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|
*/
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double distance(const Triangle<double>& a, const Triangle<double>& b);
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// ── Closest-point queries ────────────────────
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/**
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* @brief 三角形上距给定点最近的点
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*
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* 使用重心坐标将投影点截断到三角形内部。
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* 若投影在三角形外，返回最近边或顶点上的点。
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*
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* @param p 查询点
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* @param tri 三角形
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* @return 三角形上距离 p 最近的点
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*
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* @ingroup core
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*/
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Point3D closest_point(const Point3D& p, const Triangle<double>& tri);
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/**
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* @brief 线段上距给定点最近的点
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*
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* 通过参数 t = clamp(投影, 0, 1) 实现。
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*
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* @param p 查询点
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* @param seg 线段
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* @return 线段上距离 p 最近的点（可能为端点）
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*
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* @ingroup core
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*/
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Point3D closest_point(const Point3D& p, const Segment3D<double>& seg);
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/**
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* @brief 包围盒上距给定点最近的点
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*
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* 对每个坐标分量做 clamp 到 [min, max]。
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*
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* @param p 查询点
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* @param box 包围盒
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* @return 包围盒边界上（或内部）距离 p 最近的点
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*
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* @ingroup core
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*/
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Point3D closest_point(const Point3D& p, const AABB<double>& box);
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/**
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* @brief 平面上距给定点最近的点（正交投影）
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*
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* @param p 查询点
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* @param plane 平面
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* @return 点 p 在平面上的正交投影
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*
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* @see Plane::project
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* @ingroup core
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*/
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|
Point3D closest_point(const Point3D& p, const Plane<double>& plane);
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} // namespace vde::core
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