點到點法式平面投影點的計算

2021-08-10 06:32:19 字數 1344 閱讀 9974

平面由一點o(

x0,y

0,z0

) 和法向量n→

=(n1

,n2,

n3) 定義,平面外一點為po

ut(x

p,yp

,zp)

,求p 到平面的投影點q的座標

設點q的座標為(x

q,yq

,zq)

,那麼q點應該同時滿足

點q在平面內,滿足平面方程(平面的點法式方程)n1

(x−x

0)+n

2(y−

y0)+

n3(z

−z0)

=0(1

) pq

−→−/

/n→ ,滿足xq

−xpn

1=yq

−ypn

2=zq

−zpn

3(2)

聯立(1)(2)兩式可以解得q的座標,得到 xq

=n1(

x0n1

+y0n

2+z0

n3)+

(n22

+n23

)xp−

n1n2

yp−n

1n3z

pn21

+n22

+n23

根據 yq

=n2n

1(xp

−xq)

+yp(

3)以及 zq

=n3n

1(xp

−xq)

+zp(

4)得到q的座標,這裡值得注意的是,求解(3)(4)的時候n1

不能為0,當n1

為0時yq

=yp 且

zq=z

p 下面用matlab實現上面這段程式

function

point =compute_nearest_point_on_su***ce2

(p,n,p_out)

x=(n(1)*(p(1)*n(1)+p(2)*n(2)+p(3)*n(3))+(n(2)^2+n(3)^2)*p_out(1)-n(1)*n(2)*p_out(2)-n(1)*n(3)*p_out(3))/(n(1)^2+n(2)^2+n(3)^2);

if (n(1)~=0)

y=n(2)/n(1)*(x-p_out(1))+p_out(2);

z=n(3)/n(1)*(x-p_out(1))+p_out(3);

else

y=p_out(2);

z=p_out(3);

endpoint=[x,y,z];

end

well done!

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