检测鼠标是否以圆形方式移动

Question

我尝试实现鼠标移动跟踪，当鼠标以圆形或矩形方式移动时显示特定消息。

bool IsWithinCircle(int centerX, int centerY, int mouseX, int mouseY, double radius) 
{
    int diffX = centerX - mouseX;
    int diffY = centerY - mouseY;
    return  (diffX * diffX + diffY * diffY) <= radius * radius;
}

我使用鼠标位置使用此功能检测圆形。 还有其他方法可以检测鼠标移动吗？
能否提供一些示例代码或链接？

Answer 1

您可能希望将鼠标移动跟踪为一系列线段，并使用这些线段创建一个近似圆。如果圆的中心保持相对一致，则说明用户在绕圈移动。

他们的关键是任何两个连续的线段都近似于圆弧。从中心到这些线段的法线（法线是垂直线）形成穿过圆心的线。当您有两个或更多法线时，您可以计算圆心。如果该中心在用户移动鼠标时保持相对一致，并且围绕圆心的法线的角度是顺时针或逆时针方向，那么你就有了一个圆。

举个例子：

1. 用户从100,0 移动到104,2 到106,6，给你2 行
2. 直线的斜率是 Δy/Δx。法线的斜率是 -Δx/Δy
3. 第 1 行的法线从 102,1 开始，斜率为 -1/2（atan2(-1,2) 产生 -26°）
4. 第 2 行的法线从 105,4 开始，斜率为 -2/1（atan2(-2,1) 产生 -63°）
5. 这些线相交于99,7
6. 如果所有后续线段的中心为 99±t,7±t，其中 t 是一些容差，则您有一个连续的弧
7. 当用户连续通过一个圆的度数（或弧度）时，他们就画了一个圆

需要考虑的一些事项：

• 由于鼠标移动事件通常会触发很多，从而导致许多相同的值或相邻的值，您必须等到有足够的移动来计算合理的正常值 - 您必须尝试看看什么适合你
• 容差还取决于您的实验表明什么对您有效

Answer 2

下面的示例代码...这将跟踪连续的鼠标移动以确定是否绘制了一个圆圈。每次触发 MouseMove 事件时，都会将光标 Point 添加到集合中，并启动计时器来评估集合并重置。

在评估集合时，它会首先确定中心Point，然后它会确保所有点都在距离中心一定距离内（在下图中的绿色区域内）并且在所有象限（一个完整的圆）。

使用简单的 WPF 窗口：

<Window x:Class="Shaping.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        <Canvas x:Name="ShapeCanvas" Background="Transparent" />
        <Ellipse Width="100" Height="100" Stroke="Black" StrokeThickness="1" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
    </Grid>
</Window>

还有一些乱七八糟的代码：

public partial class MainWindow : Window
{
    List<Point> points;
    Timer reset;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();

        points = new List<Point>();
        reset = new Timer { AutoReset = false, Interval = 500 };
        reset.Elapsed += (s, e) =>
        {
            App.Current.Dispatcher.BeginInvoke((Action)(() =>
            {
                ShapeCanvas.Children.Clear();
            }));

            if (points.Count > 10)
            {

                double? max_x = null;
                double? min_x = null;
                double? max_y = null;
                double? min_y = null;

                // evaulate points to determine center
                foreach (var point in points)
                {
                    max_x = Math.Max(max_x ?? point.X, point.X);
                    min_x = Math.Min(min_x ?? point.X, point.X);
                    max_y = Math.Max(max_y ?? point.Y, point.Y);
                    min_y = Math.Min(min_y ?? point.Y, point.Y);
                }
                var center = new Point((((double)max_x - (double)min_x) / 2) + (double)min_x, (((double)max_y - (double)min_y) / 2) + (double)min_y);

                var count_r = 0;
                var sum_r = 0d;
                var all_r = new List<double>();
                var quadrands = new int[4];

                // evaluate points again to determine quadrant and to get all distances and average distance
                foreach (var point in points)
                {
                    // distance
                    var r = Math.Sqrt(Math.Pow(point.X - center.X, 2) + Math.Pow(point.Y - center.Y, 2));
                    sum_r += r;
                    count_r += 1;
                    all_r.Add(r);

                    // quadrand
                    quadrands[(point.Y > center.Y ? 1 : 0) + (point.X > center.X ? 2 : 0)] += 1;
                }
                var r_avg = sum_r / count_r;

                if (all_r.Count(r => Math.Abs(r - r_avg) < r_avg * .3) >= count_r * .8 && quadrands.All(q => q > 1))
                {
                    // you made a circle
                    App.Current.Dispatcher.BeginInvoke((Action)(() =>
                    {
                        ShapeCanvas.Children.Clear();
                        ShapeCanvas.Children.Add(new Ellipse() { Fill = new SolidColorBrush(Colors.Red), Width = 15, Height = 15 });
                        reset.Start();
                    }));
                }
            }

            points.Clear();
        };

        ShapeCanvas.MouseMove += (s, e) =>
        {
            points.Add(e.GetPosition((Canvas)s));
            reset.Stop();
            reset.Start();
        };

    }
}

关于 quadrands.All(q=> q > 1) 的注意事项 -- 我最初是在检查所有象限 quadrants.All(q=> Math.Abs(q - avg_quad) < avg_quad * .3 之间的 均匀 分布，但这只有在以恒定速度绘制圆时（或者如果计数是根据速度调整；速度由连续点之间的距离决定）

.3 和 .8 只是我发现用来描述 roughly a circle 的数字——转换为：至少 80% 的点位于距中心平均距离的 +-15% 范围内。