0

0

如何通过起点、终点和曲线上某点确定二次贝塞尔曲线的控制点

心靈之曲

心靈之曲

发布时间:2026-01-23 13:14:01

|

442人浏览过

|

来源于php中文网

原创

如何通过起点、终点和曲线上某点确定二次贝塞尔曲线的控制点

本文介绍如何根据二次贝塞尔曲线的起点、终点及曲线上任意已知参数 t 对应的点,反推唯一控制点坐标,适用于图布局中避让节点的平滑连接线生成。

在图形可视化(如力导向图、流程图或网络拓扑图)中,常需用二次贝塞尔曲线绘制连接线,并使其“绕开”中间节点——此时,我们已知:

  • 起点 P₀ = (s_x, s_y)(链接起始节点中心)
  • 终点 P₂ = (e_x, e_y)(链接目标节点中心)
  • 曲线上某一关键点 B(t) = (t_x, t_y)(例如:离节点最近的避让顶点,由垂足与偏移计算得出)
  • 对应的参数 t ∈ (0,1)(表示该关键点在曲线上的归一化位置)

二次贝塞尔曲线的标准公式为:
[ B(t) = (1-t)^2 P_0 + 2t(1-t) P_1 + t^2 P_2 ]
其中 P₁ = (x, y) 是待求的控制点。将其按坐标分量展开并解出 P₁,可得显式解析解:

[ P_1 = \frac{B(t) - (1-t)^2 P_0 - t^2 P_2}{2t(1-t)} ]

该公式在 t ≠ 0 且 t ≠ 1 时严格成立(即关键点不能是端点),且几何意义明确:控制点位于由起点、终点和曲线上点共同决定的仿射约束下。

以下是 TypeScript/JavaScript 实现(已做数值稳定性处理):

FastGPT
FastGPT

FastGPT 是一个基于 LLM 大语言模型的知识库问答系统

下载
/**
 * 根据二次贝塞尔曲线的起点、终点、曲线上一点及其参数 t,反推控制点坐标
 * @param s_x 起点 x 坐标
 * @param s_y 起点 y 坐标
 * @param t_x 曲线上点 B(t) 的 x 坐标
 * @param t_y 曲线上点 B(t) 的 y 坐标
 * @param e_x 终点 x 坐标
 * @param e_y 终点 y 坐标
 * @param t 参数值,必须满足 0 < t < 1
 * @returns 控制点 {x, y}
 */
export function findControlPoint(
  s_x: number, s_y: number,
  t_x: number, t_y: number,
  e_x: number, e_y: number,
  t: number
): { x: number; y: number } {
  if (t <= 0 || t >= 1) {
    throw new Error('Parameter t must be in open interval (0, 1)');
  }
  const inv = 1 - t;
  const denominator = 2 * t * inv;

  return {
    x: (t_x - inv * inv * s_x - t * t * e_x) / denominator,
    y: (t_y - inv * inv * s_y - t * t * e_y) / denominator,
  };
}

使用建议与注意事项

  • t 的选取至关重要:若 t 过小(如 0.1)或过大(如 0.9),分母接近零,易放大浮点误差;推荐取 t ≈ 0.5(对应曲线中点附近)以获得最佳数值稳定性。
  • 几何合理性校验:计算后可代回贝塞尔公式验证 B(t) 是否足够接近输入点(容差建议 1e-6),避免因垂足计算偏差或节点重叠导致异常输入。
  • 避让场景优化:你当前通过 PerpendicularIntersection 获取垂足再加偏移得到 (x, y),这是合理做法;但注意 angle 和 sign 偏移方向应确保顶点始终位于节点外侧,避免曲线穿入节点区域。
  • 扩展性提示:若需多节点连续避让,可拼接多段二次贝塞尔曲线,或升级为三次贝塞尔以增强局部形状控制能力。

掌握该方法后,即可在动态图布局中精准生成“智能绕行”的连接线,兼顾视觉流畅性与算法可解释性。

相关专题

更多
js获取数组长度的方法
js获取数组长度的方法

在js中,可以利用array对象的length属性来获取数组长度,该属性可设置或返回数组中元素的数目,只需要使用“array.length”语句即可返回表示数组对象的元素个数的数值,也就是长度值。php中文网还提供JavaScript数组的相关下载、相关课程等内容,供大家免费下载使用。

557

2023.06.20

js刷新当前页面
js刷新当前页面

js刷新当前页面的方法:1、reload方法,该方法强迫浏览器刷新当前页面,语法为“location.reload([bForceGet]) ”;2、replace方法,该方法通过指定URL替换当前缓存在历史里(客户端)的项目,因此当使用replace方法之后,不能通过“前进”和“后退”来访问已经被替换的URL,语法为“location.replace(URL) ”。php中文网为大家带来了js刷新当前页面的相关知识、以及相关文章等内容

395

2023.07.04

js四舍五入
js四舍五入

js四舍五入的方法:1、tofixed方法,可把 Number 四舍五入为指定小数位数的数字;2、round() 方法,可把一个数字舍入为最接近的整数。php中文网为大家带来了js四舍五入的相关知识、以及相关文章等内容

756

2023.07.04

js删除节点的方法
js删除节点的方法

js删除节点的方法有:1、removeChild()方法,用于从父节点中移除指定的子节点,它需要两个参数,第一个参数是要删除的子节点,第二个参数是父节点;2、parentNode.removeChild()方法,可以直接通过父节点调用来删除子节点;3、remove()方法,可以直接删除节点,而无需指定父节点;4、innerHTML属性,用于删除节点的内容。

478

2023.09.01

JavaScript转义字符
JavaScript转义字符

JavaScript中的转义字符是反斜杠和引号,可以在字符串中表示特殊字符或改变字符的含义。本专题为大家提供转义字符相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

494

2023.09.04

js生成随机数的方法
js生成随机数的方法

js生成随机数的方法有:1、使用random函数生成0-1之间的随机数;2、使用random函数和特定范围来生成随机整数;3、使用random函数和round函数生成0-99之间的随机整数;4、使用random函数和其他函数生成更复杂的随机数;5、使用random函数和其他函数生成范围内的随机小数;6、使用random函数和其他函数生成范围内的随机整数或小数。

1071

2023.09.04

如何启用JavaScript
如何启用JavaScript

JavaScript启用方法有内联脚本、内部脚本、外部脚本和异步加载。详细介绍:1、内联脚本是将JavaScript代码直接嵌入到HTML标签中;2、内部脚本是将JavaScript代码放置在HTML文件的`<script>`标签中;3、外部脚本是将JavaScript代码放置在一个独立的文件;4、外部脚本是将JavaScript代码放置在一个独立的文件。

659

2023.09.12

Js中Symbol类详解
Js中Symbol类详解

javascript中的Symbol数据类型是一种基本数据类型,用于表示独一无二的值。Symbol的特点:1、独一无二,每个Symbol值都是唯一的,不会与其他任何值相等;2、不可变性,Symbol值一旦创建,就不能修改或者重新赋值;3、隐藏性,Symbol值不会被隐式转换为其他类型;4、无法枚举,Symbol值作为对象的属性名时,默认是不可枚举的。

554

2023.09.20

C++ 高级模板编程与元编程
C++ 高级模板编程与元编程

本专题深入讲解 C++ 中的高级模板编程与元编程技术,涵盖模板特化、SFINAE、模板递归、类型萃取、编译时常量与计算、C++17 的折叠表达式与变长模板参数等。通过多个实际示例,帮助开发者掌握 如何利用 C++ 模板机制编写高效、可扩展的通用代码,并提升代码的灵活性与性能。

10

2026.01.23

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
React 教程
React 教程

共58课时 | 4万人学习

TypeScript 教程
TypeScript 教程

共19课时 | 2.4万人学习

Bootstrap 5教程
Bootstrap 5教程

共46课时 | 3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号