Ruby-Processing 回転する矩形の中に点があるか #processing

点(マウスカーソル)が、回転する矩形の中にあるかを判定するプログラムを Ruby-Processing で書いてみました。

point-in-rotate-rect.rb

load_library :vecmath

# XY 軸に平行ではない矩形に点が含まれるかを判定するサンプル
# Y 軸上方向を正とする(描画時に符号反転させる)

# a ----- d
# |       |
# |       |
# b ----- c

def setup
  size 400, 400

  # 長方形を構成する 4 つのベクトル
  @a = Vec2D.new(-100, 50)
  @b = Vec2D.new(-100, -50)
  @c = Vec2D.new(100, -50)
  @d = Vec2D.new(100, 50)
end

def draw
  background 255

  translate width/2, height/2

  # XY 軸
  stroke 0xE0, 0xE0, 0xE0
  line -width, 0, width, 0
  line 0, -height, 0, height
  stroke 0

  p = Vec2D.new(mouse_x - width/2, -(mouse_y - height/2))
  if point_in_rectangle?(p, @a, @b, @c, @d)
    fill 100
  else
    no_fill
  end
  draw_rectangle @a, @b, @c, @d

  # 矩形を回転させる
  t = 1.radians * 0.6
  @a.rotate! t
  @b.rotate! t
  @c.rotate! t
  @d.rotate! t
end

# 長方形を描く
def draw_rectangle(a, b, c, d)
  begin_shape
  vertex a.x, -a.y
  vertex b.x, -b.y
  vertex c.x, -c.y  
  vertex d.x, -d.y
  end_shape CLOSE
end

# ベクトル a とベクトル b のなす角度を求める
# 0 ~ 2pi の範囲で返す
def calc_angle(a, b)
  angle = Math.atan2(b.x * a.y - a.x * b.y, a.x * b.x + a.y * b.y)
  angle += 2 * PI if angle < 0
  angle
end

# 点 p が長方形(点 a, b, c, d)の中にあるか
def point_in_rectangle?(p, a, b, c, d)
  # 角 abr と、角 cdr がいずれも 90 度以下であれば、点は長方形の内部にある  
  ba = a - b # ベクトル ba
  bp = p - b

  dc = c - d
  dp = p - d

  angle1 = calc_angle(ba, bp)
  angle2 = calc_angle(dc, dp)
  angle1.degrees <= 90 && angle2.degrees <= 90
end

コマンドラインから次のように実行します。

$ rp5 run point-in-rotate-rect.rb

Ruby-Processing 回転する矩形の中に点があるか

参考