src/edu/berkeley/qfat/geom/Line.java

   1 package edu.berkeley.qfat.geom;
   2 import javax.media.opengl.*;
   3
   4 /** an infinitely long line in 3-space */
   5 public class Line implements AffineConstraint {
   6
   7     // y=mx+c
   8     // z=nx+d
   9     public final float m, n, c, d;
  10
  11     /** the line passing through two points */
  12     public Line(Point p1, Point p2) {
  13         // FIXME: division by zero?
  14         this.m = (p2.y-p1.y)/(p2.x-p1.x);
  15         this.n = (p2.z-p1.z)/(p2.x-p1.x);
  16         this.c = p1.y - m * p1.x;
  17         this.d = p1.z - n * p1.x;
  18     }
  19
  20     /** the line passing through p1 with direction v */
  21     public Line(Point p1, Vec v) {
  22         this(p1, v.plus(p1));
  23     }
  24
  25     public int hashCode() {
  26         return
  27             Float.floatToIntBits(m) ^
  28             Float.floatToIntBits(n) ^
  29             Float.floatToIntBits(c) ^
  30             Float.floatToIntBits(d);
  31     }
  32     public boolean equals(Object o) {
  33         if (o==null || !(o instanceof Line)) return false;
  34         Line line = (Line)o;
  35         return line.m==m && line.n==n && line.c==c && line.d==d;
  36     }
  37
  38     public String toString() {
  39         return "[line: y="+m+"x+"+c+" z="+n+"x+"+d+"]";
  40     }
  41
  42     public double distance(Point p) { return getProjection(p).distance(p); }
  43
  44     public Vec getUnit() {
  45         Point p1 = new Point(0, c,   d);
  46         Point p2 = new Point(1, m+c, n+d);
  47         return p2.minus(p1).norm();
  48     }
  49
  50     /** returns the point on this line which is closest to p */
  51     public Point getProjection(Point p) {
  52         Point p1 = new Point(0, c,   d);
  53         Point p2 = new Point(1, m+c, n+d);
  54         Vec w = p.minus(p1);
  55         return p1.plus(getUnit().times(w.dot(getUnit())));
  56         /*
  57         throw new RuntimeException("test this before using; may not be correct");
  58         */
  59     }
  60
  61     public AffineConstraint intersect(AffineConstraint con, float epsilon) {
  62         if (!(con instanceof Line)) return con.intersect(this, epsilon);
  63         Line line = (Line)con;
  64         if (Math.abs(this.m-line.m) <= epsilon &&
  65             Math.abs(this.n-line.n) <= epsilon &&
  66             Math.abs(this.c-line.c) <= epsilon &&
  67             Math.abs(this.d-line.d) <= epsilon)
  68             return this;
  69         float x = (line.c-this.c)/(this.m-line.m);
  70         if (Math.abs( (m*x+c)-(line.m*x+line.c) ) > epsilon ) return null;
  71         if (Math.abs( (n*x+d)-(line.n*x+line.d) ) > epsilon ) return null;
  72         return new Point(x, m*x+c, n*x+d);
  73     }
  74
  75     public AffineConstraint multiply(Matrix m) {
  76         // FIXME: ugly
  77         Point p1 = new Point(0, c, d);
  78         Point p2 = new Point(1, this.m+c, n+d);
  79         return new Line(m.times(p1), m.times(p2));
  80     }
  81
  82 }