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三角形內部


TriangleInterior

三角形的內部是三角形內所有點的集合,即三角形頂點凸包中所有點的集合。

判斷一個點是否在三角形內部的最簡單方法是檢查三角形頂點與該點構成的凸包中的點數。如果凸包有三個點,則該點位於三角形內部;如果有四個點,則該點位於三角形外部。

要確定給定點 v 是否位於給定三角形的內部,考慮一個單獨的頂點,記為 v_0,並令 v_1v_2 為從 v_0 到另外兩個頂點的向量。然後,用 v_1v_2 表示從 v_0v 的向量,得到

 v=v_0+av_1+bv_2,
(1)

其中 ab 是常數。求解 ab 得到

a=(det(v v_2)-det(v_0 v_2))/(det(v_1 v_2))
(2)
b=-(det(v v_1)-det(v_0 v_1))/(det(v_1 v_2)),
(3)

其中

 det(u v)=uxv=u_xv_y-u_yv_x
(4)

是由列向量 uv 形成的矩陣的行列式。那麼點 v 位於三角形內部的條件是 a,b>0a+b<1

如果三角形頂點加上點 v_0凸包由四個點界定,則點 v_0 位於三角形外部。但是,如果它包含三個點,則點 v_0 可能位於內部或外部。


另請參閱

凸包, 三角形, 三角形點選取

使用 探索

請引用為

Weisstein, Eric W. "三角形內部。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/TriangleInterior.html

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