Python 如何在两个方向上延伸线段

我被这个烦人的问题困扰了很久。我正在尝试编写代码，这样我可以缩放线段，这意味着如果我要缩放的量（例如）是2，而当前行的长度是33，那么整个长度将增加到67。意思是我把一半加在开头，一半加在结尾。。。 新正面-----a-------b--新背面。。。但是我很难把它翻译成代码。下面是一个代码示例。。endpoints方法应该返回元组中的端点，例如（p1，p2）

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不确定我是否做对了，但是

使用线性插值（参数化直线方程）

您得到了由端点

p0，p1

以向量形式定义的线，因此其上的任何点都被定义为：

p(t)=p0+(p1-p0)*t

其中，

p（t）

是点（向量），

t

是范围内的标量参数

t=<0.0,1.0>

因此，如果

t=0

则得到点

p0

，如果

t=1

则得到点

p1

现在只需重新缩放

t

范围

所以你有scale

s

t0=0.5-(0.5*s)` ... move from half of line by scale towards p0
t1=0.5+(0.5*s)` ... move from half of line by scale towards p1

因此，新的端点是

q0=p0+(p1-p0)*t0
q1=p0+(p1-p0)*t1

[edit1]我是这样看的

def scale(self,factor):
 t0=0.5*(1.0-factor)
 t1=0.5*(1.0+factor)
 x1 = self.firstPoint.x +(self.secondPoint.x - self.firstPoint.x) * t0
 y1 = self.firstPoint.y +(self.secondPoint.y - self.firstPoint.y) * t0
 x2 = self.firstPoint.x +(self.secondPoint.x - self.firstPoint.x) * t1
 y2 = self.firstPoint.y +(self.secondPoint.y - self.firstPoint.y) * t1
 self.firstPoint = Point(x1, y1)
 self.secondPoint = Point(x2, y2)

---

请记住，我不是用python编写代码的，所以请带着偏见处理…

使用公共度量值，您只需要分别调整每个维度

我重写了代码的一些部分，以便更好地适应

你可能想要完成那些你不熟悉的事情，以便在将来为自己节省很多时间

class Line:
    def __init__(self, point_one, point_two):
        self.point_one = point_one
        self.point_two = point_two

    def __str__(self):
        return 'Line(p1:{},p2:{})'.format(self.point_one, self.point_two)

    @property
    def points(self):
        return self.point_one, self.point_two

    @property
    def length(self):
        return ((self.point_one.x - self.point_two.x)**2 + (self.point_one.y - self.point_two.y)**2)**0.5

    def scale(self, factor):
        self.point_one.x, self.point_two.x = Line.scale_dimension(self.point_one.x, self.point_two.x, factor)
        self.point_one.y, self.point_two.y = Line.scale_dimension(self.point_one.y, self.point_two.y, factor)

    @staticmethod
    def scale_dimension(dim1, dim2, factor):
        base_length = dim2 - dim1
        ret1 = dim1 - (base_length * (factor-1) / 2)
        ret2 = dim2 + (base_length * (factor-1) / 2)
        return ret1, ret2


class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y

    def __str__(self):
        return 'Point(x={},y={})'.format(self.x, self.y)

    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y


if __name__ == "__main__":
    p1 = Point(5, 5)
    p2 = Point(20, 35)
    l1 = Line(p1, p2)
    print(l1)
    print(l1.length)
    l1.scale(2)
    print(l1)
    print(l1.length)
    p5 = Point(-2.5, -10)
    p6 = Point(27.5, 50)
    assert l1.points == (p5, p6)

请注意，缩放方法会修改原始直线和点。如果要获取新行，方法应为：

def scale(self, factor):
    x1, x2 = Line.scale_dimension(self.point_one.x, self.point_two.x, factor)
    y1, y2 = Line.scale_dimension(self.point_one.y, self.point_two.y, factor)
    return Line(Point(x1, y1), Point(x2, y2))

---

对于比例系数

s

，新点的坐标如下所示：

Xa' = Xa (1+s)/2 + Xb (1-s)/2
Ya' = Ya (1+s)/2 + Yb (1-s)/2


Xb' = Xb (1+s)/2 + Xa (1-s)/2
Yb' = Yb (1+s)/2 + Ya (1-s)/2

---

Line类中的方法

scale

？请告诉我们你们到目前为止都做了些什么，我想你们并没有达到我的要求。我想从点a（5,5）到点（20,35）的直线向外缩放2。这意味着我想把a点变成（-2.5，-10），把b点变成（27.5,50）。就长度而言，我想把33.54变成67.08，但我不想只扩展b，我还想扩展a。好吧，这正是我的答案…你能用数学术语或我的代码来解释吗？我想你们不会明白我的问题。我想从点a（5,5）到点（20,35）的直线向外缩放2。这意味着我想把a点变成（-2.5，-10），把b点变成（27.5,50）。就长度而言，我想把33.54变成67.08，但我不想只扩展b，我还想扩展a。@Crunch如果你试图计算你例子中的值，你会看到你得到了你想要的<代码>s=2，t0=-0.5，t1=+1.5。。。所以x0=5+（20-5）*（-0.5）=2.5

t

是从起始点算起的长度，单位为[line length]，是否相反？因为当数字小于1时，a点（5,5）在被2缩放后是（-2.5，-10），在被缩放时变成（8.75,12.5）。5@Crunch我在之前的评论中缺少了负号（结果是粗略的-2.5:））反向缩放也应该起作用如果你按2缩放，那么长度是2倍，所以反向缩放应该是

s=1/2=0.5

…我刚刚在我的帖子中编辑了我解释为的内容。你能帮我纠正一下吗？我想你们不明白我的要求。我想从点a（5,5）到点（20,35）的直线向外缩放2。这意味着我想把a点变成（-2.5，-10），把b点变成（27.5,50）。就长度而言，我想把33.54变成67.08，但我不想只扩展b，我还想扩展a。你试过这个代码吗？断言通过了，点就是你想要的，长度合适。好的，谢谢你，但是当我在打印上尝试时（str（l1））#p5=Point（8.75,12.5）#p6=Point（16.25,27.5）#断言l1.getEndPoints（）=（p5，p6）或l1.getEndPoints（）=（p6，p5）

def scale(self,factor):
 t0=0.5*(1.0-factor)
 t1=0.5*(1.0+factor)
 x1 = self.firstPoint.x +(self.secondPoint.x - self.firstPoint.x) * t0
 y1 = self.firstPoint.y +(self.secondPoint.y - self.firstPoint.y) * t0
 x2 = self.firstPoint.x +(self.secondPoint.x - self.firstPoint.x) * t1
 y2 = self.firstPoint.y +(self.secondPoint.y - self.firstPoint.y) * t1
 self.firstPoint = Point(x1, y1)
 self.secondPoint = Point(x2, y2)

class Line:
    def __init__(self, point_one, point_two):
        self.point_one = point_one
        self.point_two = point_two

    def __str__(self):
        return 'Line(p1:{},p2:{})'.format(self.point_one, self.point_two)

    @property
    def points(self):
        return self.point_one, self.point_two

    @property
    def length(self):
        return ((self.point_one.x - self.point_two.x)**2 + (self.point_one.y - self.point_two.y)**2)**0.5

    def scale(self, factor):
        self.point_one.x, self.point_two.x = Line.scale_dimension(self.point_one.x, self.point_two.x, factor)
        self.point_one.y, self.point_two.y = Line.scale_dimension(self.point_one.y, self.point_two.y, factor)

    @staticmethod
    def scale_dimension(dim1, dim2, factor):
        base_length = dim2 - dim1
        ret1 = dim1 - (base_length * (factor-1) / 2)
        ret2 = dim2 + (base_length * (factor-1) / 2)
        return ret1, ret2


class Point:
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self.x = x
        self.y = y

    def __str__(self):
        return 'Point(x={},y={})'.format(self.x, self.y)

    def __eq__(self, other):
        return self.x == other.x and self.y == other.y


if __name__ == "__main__":
    p1 = Point(5, 5)
    p2 = Point(20, 35)
    l1 = Line(p1, p2)
    print(l1)
    print(l1.length)
    l1.scale(2)
    print(l1)
    print(l1.length)
    p5 = Point(-2.5, -10)
    p6 = Point(27.5, 50)
    assert l1.points == (p5, p6)

def scale(self, factor):
    x1, x2 = Line.scale_dimension(self.point_one.x, self.point_two.x, factor)
    y1, y2 = Line.scale_dimension(self.point_one.y, self.point_two.y, factor)
    return Line(Point(x1, y1), Point(x2, y2))

Xa' = Xa (1+s)/2 + Xb (1-s)/2
Ya' = Ya (1+s)/2 + Yb (1-s)/2


Xb' = Xb (1+s)/2 + Xa (1-s)/2
Yb' = Yb (1+s)/2 + Ya (1-s)/2