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【JS圖形學(xué)基礎(chǔ)】平面向量的計(jì)算和運(yùn)用實(shí)例

khs1994 / 1095人閱讀

摘要:平面向量的計(jì)算和運(yùn)用實(shí)例相關(guān)概念有向線段具有方向的線段叫做有向線段,以為起點(diǎn),為終點(diǎn)的有向線段記作或向量的模有向線段的長度叫做向量的模,記作零向量長度等于的向量叫做零向量,記作或。

平面向量的計(jì)算和運(yùn)用實(shí)例 相關(guān)概念

有向線段:具有方向的線段叫做有向線段,以A為起點(diǎn),B為終點(diǎn)的有向線段記作 或AB;

向量的模:有向線段AB的長度叫做向量的模,記作|AB|;

零向量:長度等于0的向量叫做零向量,記作 或0。(注意粗體格式,實(shí)數(shù)“0”和向量“0”是有區(qū)別的,書寫時(shí)要在向量“0”上加箭頭,以免混淆);

相等向量:長度相等且方向相同的向量叫做相等向量;

平行向量(共線向量):兩個(gè)方向相同或相反的非零向量叫做平行向量或共線向量,-零向量與任意向量平行,即0//a;

單位向量:模等于1個(gè)單位長度的向量叫做單位向量,通常用e表示,平行于坐標(biāo)軸的單位向量習(xí)慣上分別用i、j表示。

相反向量:與a長度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,-(-a)=a,零向量的相反向量仍然是零向量。 [1]

幾何表示

二維

任取平面上兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則向量AB=(x2-x1,y2-y1),即一個(gè)向量的坐標(biāo)等于表示此向量的有向線段的終點(diǎn)坐標(biāo)減去始點(diǎn)的坐標(biāo)。

三維

A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),向量AB=(x2-x1,y2-y1,z2-z1)

基本計(jì)算 向量相加 二維

平行四邊形定則解決向量加法的方法:將兩個(gè)向量平移至公共起點(diǎn),以向量的兩條邊作平行四邊形,向量的加法結(jié)果為公共起點(diǎn)的對(duì)角線。

向量的點(diǎn)乘:a * b

公式:a b = |a| |b| * cosθ
點(diǎn)乘又叫向量的內(nèi)積、數(shù)量積,是一個(gè)向量和它在另一個(gè)向量上的投影的長度的乘積;是標(biāo)量。
點(diǎn)乘反映著兩個(gè)向量的“相似度”,兩個(gè)向量越“相似”,它們的點(diǎn)乘越大。

向量的叉乘:a ∧ b

方向:a向量與b向量的向量積的方向與這兩個(gè)向量所在平面垂直,且遵守右手定則。

右手定則:右手的四指方向指向第一個(gè)矢量,屈向叉乘矢量的夾角方向(兩個(gè)矢量夾角方向取小于180°的方向),那么此時(shí)大拇指方向就是叉乘所得的新的矢量的方向.(大拇指應(yīng)與食指成九十度)

在二維中,兩個(gè)向量的向量積的模的絕對(duì)值等于由這兩天向量組成的平行四邊形的面積

二維
(x1,y1)X(x2,y2)=(x1y2-x2y1)
三維
(x1,y1,z1)X(x2,y2,z2)=(y1z2-y2z1, z1x2-z2y1, x1y2-x2y1)
實(shí)例運(yùn)用
//計(jì)算向量叉乘    
var crossMul=function(v1,v2){ 
 
    return   v1.x*v2.y-v1.y*v2.x;  
}  
//javascript判斷兩條線段是否相交    

var checkCross=function(p1,p2,p3,p4){  
  
    var v1={x:p1.x-p3.x,y:p1.y-p3.y};  
          
    v2={x:p2.x-p3.x,y:p2.y-p3.y};  
   
    v3={x:p4.x-p3.x,y:p4.y-p3.y};  
          
    v=crossMul(v1,v3)*crossMul(v2,v3);  
 
    v1={x:p3.x-p1.x,y:p3.y-p1.y};  
      
    v2={x:p4.x-p1.x,y:p4.y-p1.y};  
  
    v3={x:p2.x-p1.x,y:p2.y-p1.y};  
      
    return (v<=0&&crossMul(v1,v3)*crossMul(v2,v3)<=0)?true:false;  
 
}  
//判斷點(diǎn)是否在多邊形內(nèi)    
  
var  checkPP=function(point,polygon){  
      
    var p1,p2,p3,p4;  
  
    p1=point;  
      
    p2={x:-100,y:point.y};  
  
    var count=0;  
      
    //對(duì)每條邊都和射線作對(duì)比    
  
    for(var i=0;i           
               
                                           
                       
                 

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