两圆公切线

csharp

1. using System;
   
2. using Autodesk.AutoCAD.Geometry;
   
3. 
   
4. namespace GeometryExtensions
   
5. {
   
6.     /// <summary>
   
7.     /// Tangent type enum
   
8.     /// </summary>
   
9.     [Flags]
   
10.     public enum TangentType { Inner = 1, Outer = 2 }
    
11. 
    
12.     /// <summary>
    
13.     /// Provides extension methods for the CircularArc3d class.
    
14.     /// </summary>
    
15.     public static class CircularArc3dExtensions
    
16.     {
    
17.         /// <summary>
    
18.         /// Returns the tangents between the active CircularArc3d instance complete circle and another one.
    
19.         /// </summary>
    
20.         /// <remarks>
    
21.         /// Tangents start points are on the object to which this method applies, end points on the one passed as argument.
    
22.         /// Tangents are always returned in the same order: outer tangents before inner tangents, and for both,
    
23.         /// the tangent on the left side of the line from this circular arc center to the other one before the one on the right side.
    
24.         /// </remarks>
    
25.         /// <param name="arc">The object to which this method applies.</param>
    
26.         /// <param name="other">The CircularArc3d to which searched for tangents.</param>
    
27.         /// <param name="flags">An enum value specifying which type of tangent is returned.</param>
    
28.         /// <returns>An array of LineSegment3d representing the tangents (maybe 2 or 4) or null if there is none.</returns>
    
29.         /// <exception cref="Autodesk.AutoCAD.Runtime.exception">eNonCoplanarGeometry is thrown if the objects do not lies on theme plane.</exception>
    
30.         public static LineSegment3d[] GetTangentsTo(this CircularArc3d arc, CircularArc3d other, TangentType flags)
    
31.         {
    
32.             // check if circles lies on the same plane
    
33.             Vector3d normal = arc.Normal;
    
34.             double elev1 = arc.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;
    
35.             double elev2 = other.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;
    
36.             if (!(normal.IsParallelTo(other.Normal) &&
    
37.                 Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint))
    
38.                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(
    
39.                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);
    
40. 
    
41.             // check if a circle is inside the other
    
42.             double dist = arc.Center.DistanceTo(other.Center);
    
43.             if (dist - Math.Abs(arc.Radius - other.Radius) <= Tolerance.Global.EqualPoint)
    
44.                 return null;
    
45. 
    
46.             // check if circles overlap
    
47.             bool overlap = arc.Radius + other.Radius >= dist;
    
48.             if (overlap && flags == TangentType.Inner)
    
49.                 return null;
    
50. 
    
51.             CircularArc3d tmp1, tmp2;
    
52.             Point3d[] inters;
    
53.             Vector3d vec1, vec2, vec = other.Center - arc.Center;
    
54.             int i, j;
    
55.             LineSegment3d[] result = new LineSegment3d[(int)flags == 3 && !overlap ? 4 : 2];
    
56. 
    
57.             // outer tangents
    
58.             if (flags.HasFlag(TangentType.Outer))
    
59.             {
    
60.                 if (arc.Radius == other.Radius)
    
61.                 {
    
62.                     Line3d perp = new Line3d(arc.Center, vec.CrossProduct(normal));
    
63.                     inters = arc.IntersectWith(perp);
    
64.                     vec1 = (inters[0] - arc.Center).GetNormal();
    
65.                     vec2 = (inters[1] - arc.Center).GetNormal();
    
66.                     i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 0 : 1;
    
67.                     j = i ^ 1;
    
68.                     result[i] = new LineSegment3d(inters[0], inters[0] + vec);
    
69.                     result[j] = new LineSegment3d(inters[1], inters[1] + vec);
    
70.                 }
    
71.                 else
    
72.                 {
    
73.                     Point3d center = arc.Radius < other.Radius ? other.Center : arc.Center;
    
74.                     tmp1 = new CircularArc3d(center, normal, Math.Abs(arc.Radius - other.Radius));
    
75.                     tmp2 = new CircularArc3d(arc.Center + vec / 2.0, normal, dist / 2.0);
    
76.                     inters = tmp1.IntersectWith(tmp2);
    
77.                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();
    
78.                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();
    
79.                     i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 0 : 1;
    
80.                     j = i ^ 1;
    
81.                     result[i] = new LineSegment3d(arc.Center + vec1 * arc.Radius, other.Center + vec1 * other.Radius);
    
82.                     result[j] = new LineSegment3d(arc.Center + vec2 * arc.Radius, other.Center + vec2 * other.Radius);
    
83.                 }
    
84.             }
    
85. 
    
86.             // inner tangents
    
87.             if (flags.HasFlag(TangentType.Inner) && !overlap)
    
88.             {
    
89.                 double ratio = (arc.Radius / (arc.Radius + other.Radius)) / 2.0;
    
90.                 tmp1 = new CircularArc3d(arc.Center + vec * ratio, normal, dist * ratio);
    
91.                 inters = arc.IntersectWith(tmp1);
    
92.                 vec1 = (inters[0] - arc.Center).GetNormal();
    
93.                 vec2 = (inters[1] - arc.Center).GetNormal();
    
94.                 i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 2 : 3;
    
95.                 j = i == 2 ? 3 : 2;
    
96.                 result[i] = new LineSegment3d(arc.Center + vec1 * arc.Radius, other.Center + vec1.Negate() * other.Radius);
    
97.                 result[j] = new LineSegment3d(arc.Center + vec2 * arc.Radius, other.Center + vec2.Negate() * other.Radius);
    
98.             }
    
99.             return result;
    
100.         }
     
101. 
     
102.         /// <summary>
     
103.         /// Returns the tangents between the active CircularArc3d instance complete circle and a point.
     
104.         /// </summary>
     
105.         /// <remarks>
     
106.         /// Tangents start points are on the object to which this method applies, end points on the point passed as argument.
     
107.         /// Tangents are always returned in the same order: the tangent on the left side of the line from the circular arc center
     
108.         /// to the point before the one on the right side.
     
109.         /// </remarks>
     
110.         /// <param name="arc">The object to which this method applies.</param>
     
111.         /// <param name="pt">The Point3d to which tangents are searched</param>
     
112.         /// <returns>An array of LineSegement3d representing the tangents (2) or null if there is none.</returns>
     
113.         /// <exception cref="Autodesk.AutoCAD.Runtime.exception">eNonCoplanarGeometry is thrown if the objects do not lies on theme plane.</exception>
     
114.         public static LineSegment3d[] GetTangentsTo(this CircularArc3d arc, Point3d pt)
     
115.         {
     
116.             // check if circle and point lies on the plane
     
117.             Vector3d normal = arc.Normal;
     
118.             double elev1 = arc.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;
     
119.             double elev2 = pt.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;
     
120.             if (Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint)
     
121.                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(
     
122.                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);
     
123. 
     
124.             // check if the point is inside the circle
     
125.             Point3d center = arc.Center;
     
126.             if (pt.DistanceTo(center) <= arc.Radius)
     
127.                 return null;
     
128. 
     
129.             Vector3d vec = pt.GetVectorTo(center) / 2.0;
     
130.             CircularArc3d tmp = new CircularArc3d(pt + vec, arc.Normal, vec.Length);
     
131.             Point3d[] inters = arc.IntersectWith(tmp);
     
132.             LineSegment3d[] result = new LineSegment3d[2];
     
133.             int i = vec.GetAngleTo(inters[0] - center, normal) < vec.GetAngleTo(inters[1] - center, normal) ? 0 : 1;
     
134.             int j = i ^ 1;
     
135.             result[i] = new LineSegment3d(inters[0], pt);
     
136.             result[j] = new LineSegment3d(inters[1], pt);
     
137.             return result;
     
138.         }
     
139.     }
     
140. }
     

using System;<br /> using Autodesk.AutoCAD.Geometry;<br /> <br /> namespace GeometryExtensions<br /> {<br />     /// <summary><br />     /// Tangent type enum<br />     /// </summary><br />     [Flags]<br />     public enum TangentType { Inner = 1, Outer = 2 }<br /> <br />     /// <summary><br />     /// Provides extension methods for the CircularArc3d class.<br />     /// </summary><br />     public static class CircularArc3dExtensions<br />     {<br />         /// <summary><br />         /// Returns the tangents between the active CircularArc3d instance complete circle and another one.<br />         /// </summary><br />         /// <remarks><br />         /// Tangents start points are on the object to which this method applies, end points on the one passed as argument.<br />         /// Tangents are always returned in the same order: outer tangents before inner tangents, and for both,<br />         /// the tangent on the left side of the line from this circular arc center to the other one before the one on the right side. <br />         /// </remarks><br />         /// <param name="arc">The object to which this method applies.</param><br />         /// <param name="other">The CircularArc3d to which searched for tangents.</param><br />         /// <param name="flags">An enum value specifying which type of tangent is returned.</param><br />         /// <returns>An array of LineSegment3d representing the tangents (maybe 2 or 4) or null if there is none.</returns><br />         /// <exception cref="Autodesk.AutoCAD.Runtime.exception">eNonCoplanarGeometry is thrown if the objects do not lies on theme plane.</exception><br />         public static LineSegment3d[] GetTangentsTo(this CircularArc3d arc, CircularArc3d other, TangentType flags)<br />         {<br />             // check if circles lies on the same plane<br />             Vector3d normal = arc.Normal;<br />             double elev1 = arc.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;<br />             double elev2 = other.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;<br />             if (!(normal.IsParallelTo(other.Normal) &&<br />                 Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint))<br />                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(<br />                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);<br /> <br />             // check if a circle is inside the other<br />             double dist = arc.Center.DistanceTo(other.Center);<br />             if (dist - Math.Abs(arc.Radius - other.Radius) <= Tolerance.Global.EqualPoint)<br />                 return null;<br /> <br />             // check if circles overlap<br />             bool overlap = arc.Radius + other.Radius >= dist;<br />             if (overlap && flags == TangentType.Inner)<br />                 return null;<br /> <br />             CircularArc3d tmp1, tmp2;<br />             Point3d[] inters;<br />             Vector3d vec1, vec2, vec = other.Center - arc.Center;<br />             int i, j;<br />             LineSegment3d[] result = new LineSegment3d[(int)flags == 3 && !overlap ? 4 : 2];<br /> <br />             // outer tangents<br />             if (flags.HasFlag(TangentType.Outer))<br />             {<br />                 if (arc.Radius == other.Radius)<br />                 {<br />                     Line3d perp = new Line3d(arc.Center, vec.CrossProduct(normal));<br />                     inters = arc.IntersectWith(perp);<br />                     vec1 = (inters[0] - arc.Center).GetNormal();<br />                     vec2 = (inters[1] - arc.Center).GetNormal();<br />                     i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 0 : 1;<br />                     j = i ^ 1;<br />                     result[i] = new LineSegment3d(inters[0], inters[0] + vec);<br />                     result[j] = new LineSegment3d(inters[1], inters[1] + vec);<br />                 }<br />                 else<br />                 {<br />                     Point3d center = arc.Radius < other.Radius ? other.Center : arc.Center;<br />                     tmp1 = new CircularArc3d(center, normal, Math.Abs(arc.Radius - other.Radius));<br />                     tmp2 = new CircularArc3d(arc.Center + vec / 2.0, normal, dist / 2.0);<br />                     inters = tmp1.IntersectWith(tmp2);<br />                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();<br />                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();<br />                     i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 0 : 1;<br />                     j = i ^ 1;<br />                     result[i] = new LineSegment3d(arc.Center + vec1 * arc.Radius, other.Center + vec1 * other.Radius);<br />                     result[j] = new LineSegment3d(arc.Center + vec2 * arc.Radius, other.Center + vec2 * other.Radius);<br />                 }<br />             }<br /> <br />             // inner tangents<br />             if (flags.HasFlag(TangentType.Inner) && !overlap)<br />             {<br />                 double ratio = (arc.Radius / (arc.Radius + other.Radius)) / 2.0;<br />                 tmp1 = new CircularArc3d(arc.Center + vec * ratio, normal, dist * ratio);<br />                 inters = arc.IntersectWith(tmp1);<br />                 vec1 = (inters[0] - arc.Center).GetNormal();<br />                 vec2 = (inters[1] - arc.Center).GetNormal();<br />                 i = vec.GetAngleTo(vec1, normal) < vec.GetAngleTo(vec2, normal) ? 2 : 3;<br />                 j = i == 2 ? 3 : 2;<br />                 result[i] = new LineSegment3d(arc.Center + vec1 * arc.Radius, other.Center + vec1.Negate() * other.Radius);<br />                 result[j] = new LineSegment3d(arc.Center + vec2 * arc.Radius, other.Center + vec2.Negate() * other.Radius);<br />             }<br />             return result;<br />         }<br /> <br />         /// <summary><br />         /// Returns the tangents between the active CircularArc3d instance complete circle and a point.<br />         /// </summary><br />         /// <remarks><br />         /// Tangents start points are on the object to which this method applies, end points on the point passed as argument.<br />         /// Tangents are always returned in the same order: the tangent on the left side of the line from the circular arc center<br />         /// to the point before the one on the right side. <br />         /// </remarks><br />         /// <param name="arc">The object to which this method applies.</param><br />         /// <param name="pt">The Point3d to which tangents are searched</param><br />         /// <returns>An array of LineSegement3d representing the tangents (2) or null if there is none.</returns><br />         /// <exception cref="Autodesk.AutoCAD.Runtime.exception">eNonCoplanarGeometry is thrown if the objects do not lies on theme plane.</exception><br />         public static LineSegment3d[] GetTangentsTo(this CircularArc3d arc, Point3d pt)<br />         {<br />             // check if circle and point lies on the plane<br />             Vector3d normal = arc.Normal;<br />             double elev1 = arc.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;<br />             double elev2 = pt.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(normal)).Z;<br />             if (Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint)<br />                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(<br />                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);<br /> <br />             // check if the point is inside the circle<br />             Point3d center = arc.Center;<br />             if (pt.DistanceTo(center) <= arc.Radius)<br />                 return null;<br /> <br />             Vector3d vec = pt.GetVectorTo(center) / 2.0;<br />             CircularArc3d tmp = new CircularArc3d(pt + vec, arc.Normal, vec.Length);<br />             Point3d[] inters = arc.IntersectWith(tmp);<br />             LineSegment3d[] result = new LineSegment3d[2];<br />             int i = vec.GetAngleTo(inters[0] - center, normal) < vec.GetAngleTo(inters[1] - center, normal) ? 0 : 1;<br />             int j = i ^ 1;<br />             result[i] = new LineSegment3d(inters[0], pt);<br />             result[j] = new LineSegment3d(inters[1], pt);<br />             return result;<br />         }<br />     }<br /> }<br />

a test command

1.        [CommandMethod("JoinCircles", CommandFlags.Modal)]
   
2.         public void JoinCircles()
   
3.         {
   
4.             Document doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;
   
5.             Database db = doc.Database;
   
6.             Editor ed = doc.Editor;
   
7. 
   
8.             PromptEntityOptions peo = new PromptEntityOptions("\nSelect a circle: ");
   
9.             peo.SetRejectMessage("Only a circle.");
   
10.             peo.AddAllowedClass(typeof(Circle), true);
    
11.             PromptEntityResult per = ed.GetEntity(peo);
    
12.             if (per.Status != PromptStatus.OK)
    
13.                 return;
    
14.             ObjectId id1 = per.ObjectId;
    
15. 
    
16.             peo.Message = "\nSelect another circle: ";
    
17.             ObjectId id2;
    
18.             while (true)
    
19.             {
    
20.                 per = ed.GetEntity(peo);
    
21.                 if (per.Status != PromptStatus.OK)
    
22.                     return;
    
23.                 id2 = per.ObjectId;
    
24.                 if (id1 == id2)
    
25.                     ed.WriteMessage("\nThe second circle is the same as the first one.");
    
26.                 else break;
    
27.             }
    
28. 
    
29.             try
    
30.             {
    
31.                 using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction())
    
32.                 {
    
33.                     Circle c1 = (Circle)tr.GetObject(id1, OpenMode.ForRead);
    
34.                     Circle c2 = (Circle)tr.GetObject(id2, OpenMode.ForRead);
    
35.                     CircularArc3d ca1 = new CircularArc3d(c1.Center, c1.Normal, c1.Radius);
    
36.                     CircularArc3d ca2 = new CircularArc3d(c2.Center, c2.Normal, c2.Radius);
    
37.                     LineSegment3d[] lines = ca1.GetTangentsTo(ca2, TangentType.Outer);
    
38.                     if (lines != null)
    
39.                     {
    
40.                         BlockTableRecord btr =
    
41.                             (BlockTableRecord)tr.GetObject(db.CurrentSpaceId, OpenMode.ForWrite);
    
42.                         Vector3d vec = c1.Center.GetVectorTo(c2.Center);
    
43.                         Plane plane = new Plane(Point3d.Origin, c1.Normal);
    
44.                         double a1 = vec.GetAngleTo(ca1.Center.GetVectorTo(lines[1].StartPoint), ca1.Normal) -
    
45.                             vec.GetAngleTo(ca1.Center.GetVectorTo(lines[0].StartPoint), ca1.Normal);
    
46.                         double a2 = vec.Negate().GetAngleTo(ca2.Center.GetVectorTo(lines[0].EndPoint), ca1.Normal) -
    
47.                             vec.Negate().GetAngleTo(ca2.Center.GetVectorTo(lines[1].EndPoint), ca1.Normal);
    
48.                         Polyline pline = new Polyline(4);
    
49.                         pline.AddVertexAt(0, lines[0].StartPoint.Convert2d(plane), Math.Tan(a1 / 4.0), 0.0, 0.0);
    
50.                         pline.AddVertexAt(1, lines[1].StartPoint.Convert2d(plane), 0.0, 0.0, 0.0);
    
51.                         pline.AddVertexAt(2, lines[1].EndPoint.Convert2d(plane), Math.Tan(a2 / 4.0), 0.0, 0.0);
    
52.                         pline.AddVertexAt(3, lines[0].EndPoint.Convert2d(plane), 0.0, 0.0, 0.0);
    
53.                         pline.Closed = true;
    
54.                         pline.Normal = c1.Normal;
    
55.                         pline.Elevation = c1.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(c1.Normal)).Z;
    
56.                         btr.AppendEntity(pline);
    
57.                         tr.AddNewlyCreatedDBObject(pline, true);
    
58.                         c1.UpgradeOpen();
    
59.                         c2.UpgradeOpen();
    
60.                         c1.Erase();
    
61.                         c2.Erase();
    
62.                     }
    
63.                     tr.Commit();
    
64.                 }
    
65.             }
    
66.             catch (System.Exception exn)
    
67.             {
    
68.                 ed.WriteMessage("\nError: " + exn.Message);
    
69.             }
    
70.         }
    

       [CommandMethod("JoinCircles", CommandFlags.Modal)]<br />         public void JoinCircles()<br />         {<br />             Document doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;<br />             Database db = doc.Database;<br />             Editor ed = doc.Editor;<br /> <br />             PromptEntityOptions peo = new PromptEntityOptions("\nSelect a circle: ");<br />             peo.SetRejectMessage("Only a circle.");<br />             peo.AddAllowedClass(typeof(Circle), true);<br />             PromptEntityResult per = ed.GetEntity(peo);<br />             if (per.Status != PromptStatus.OK)<br />                 return;<br />             ObjectId id1 = per.ObjectId;<br /> <br />             peo.Message = "\nSelect another circle: ";<br />             ObjectId id2;<br />             while (true)<br />             {<br />                 per = ed.GetEntity(peo);<br />                 if (per.Status != PromptStatus.OK)<br />                     return;<br />                 id2 = per.ObjectId;<br />                 if (id1 == id2)<br />                     ed.WriteMessage("\nThe second circle is the same as the first one.");<br />                 else break;<br />             }<br /> <br />             try<br />             {<br />                 using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction())<br />                 {<br />                     Circle c1 = (Circle)tr.GetObject(id1, OpenMode.ForRead);<br />                     Circle c2 = (Circle)tr.GetObject(id2, OpenMode.ForRead);<br />                     CircularArc3d ca1 = new CircularArc3d(c1.Center, c1.Normal, c1.Radius);<br />                     CircularArc3d ca2 = new CircularArc3d(c2.Center, c2.Normal, c2.Radius);<br />                     LineSegment3d[] lines = ca1.GetTangentsTo(ca2, TangentType.Outer);<br />                     if (lines != null)<br />                     {<br />                         BlockTableRecord btr =<br />                             (BlockTableRecord)tr.GetObject(db.CurrentSpaceId, OpenMode.ForWrite);<br />                         Vector3d vec = c1.Center.GetVectorTo(c2.Center);<br />                         Plane plane = new Plane(Point3d.Origin, c1.Normal);<br />                         double a1 = vec.GetAngleTo(ca1.Center.GetVectorTo(lines[1].StartPoint), ca1.Normal) -<br />                             vec.GetAngleTo(ca1.Center.GetVectorTo(lines[0].StartPoint), ca1.Normal);<br />                         double a2 = vec.Negate().GetAngleTo(ca2.Center.GetVectorTo(lines[0].EndPoint), ca1.Normal) -<br />                             vec.Negate().GetAngleTo(ca2.Center.GetVectorTo(lines[1].EndPoint), ca1.Normal);<br />                         Polyline pline = new Polyline(4);<br />                         pline.AddVertexAt(0, lines[0].StartPoint.Convert2d(plane), Math.Tan(a1 / 4.0), 0.0, 0.0);<br />                         pline.AddVertexAt(1, lines[1].StartPoint.Convert2d(plane), 0.0, 0.0, 0.0);<br />                         pline.AddVertexAt(2, lines[1].EndPoint.Convert2d(plane), Math.Tan(a2 / 4.0), 0.0, 0.0);<br />                         pline.AddVertexAt(3, lines[0].EndPoint.Convert2d(plane), 0.0, 0.0, 0.0);<br />                         pline.Closed = true;<br />                         pline.Normal = c1.Normal;<br />                         pline.Elevation = c1.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(c1.Normal)).Z;<br />                         btr.AppendEntity(pline);<br />                         tr.AddNewlyCreatedDBObject(pline, true);<br />                         c1.UpgradeOpen();<br />                         c2.UpgradeOpen();<br />                         c1.Erase();<br />                         c2.Erase();<br />                     }<br />                     tr.Commit();<br />                 }<br />             }<br />             catch (System.Exception exn)<br />             {<br />                 ed.WriteMessage("\nError: " + exn.Message);<br />             }<br />         }<br />

csharp

1. struct lineDist
   
2.         {
   
3.             public Line  l;
   
4.             public double dist;
   
5.         }
   
6.         [CommandMethod("tt")]
   
7.         static public void test()
   
8.         {
   
9.             Point3d pickedP1;
   
10.             Point3d pickedP2;
    
11. 
    
12.             Document doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;
    
13.             Database db = doc.Database;
    
14.             Editor ed = doc.Editor;
    
15. 
    
16.             PromptEntityOptions peo = new PromptEntityOptions("\nSelect a circle: ");
    
17.             peo.SetRejectMessage("Only a circle.");
    
18.             peo.AddAllowedClass(typeof(Circle), true);
    
19.             PromptEntityResult per = ed.GetEntity(peo);
    
20.             if (per.Status != PromptStatus.OK)
    
21.                 return;
    
22.             ObjectId id1 = per.ObjectId;
    
23.             pickedP1 = per.PickedPoint;
    
24. 
    
25.             peo.Message = "\nSelect another circle: ";
    
26.             ObjectId id2;
    
27.             while (true)
    
28.             {
    
29.                 per = ed.GetEntity(peo);
    
30.                 if (per.Status != PromptStatus.OK)
    
31.                     return;
    
32.                 id2 = per.ObjectId;
    
33.                 pickedP2 = per.PickedPoint;
    
34.                 if (id1 == id2)
    
35.                     ed.WriteMessage("\nThe second circle is the same as the first one.");
    
36.                 else break;
    
37.             }
    
38. 
    
39.             try
    
40.             {
    
41.                 using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction())
    
42.                 {
    
43.                     Circle c1 = (Circle)tr.GetObject(id1, OpenMode.ForRead);
    
44.                     Circle c2 = (Circle)tr.GetObject(id2, OpenMode.ForRead);
    
45.                     CircularArc3d ca1 = new CircularArc3d(c1.Center, c1.Normal, c1.Radius);
    
46.                     CircularArc3d ca2 = new CircularArc3d(c2.Center, c2.Normal, c2.Radius);
    
47.                     List<LineSegment3d> lines = ydsCommands.GetTangentsToCircle(ca1, ca2);
    
48.                     BlockTableRecord btr =
    
49.                         (BlockTableRecord)tr.GetObject(db.CurrentSpaceId, OpenMode.ForWrite);
    
50.                     List<lineDist> ld = new List<lineDist>(lines.Count);
    
51.                     double dist = 0;
    
52.                     lineDist ldx = new lineDist();
    
53.                     foreach (LineSegment3d l in lines)
    
54.                     {
    
55.                         Line line = new Line(l.StartPoint, l.EndPoint);
    
56.                         dist = line.GetClosestPointTo(pickedP1, true).DistanceTo(pickedP1) + line.GetClosestPointTo(pickedP2, true).DistanceTo(pickedP2);
    
57.                         ldx.l = line;
    
58.                         ldx.dist = dist;
    
59.                         ld.Add(ldx);
    
60.                     }
    
61.                     foreach (lineDist d in ld)
    
62.                     {
    
63.                         if (d.dist < ldx.dist)
    
64.                         {
    
65.                             ldx = d;
    
66.                         }
    
67.                     }
    
68.                     btr.AppendEntity(ldx.l);
    
69.                     tr.AddNewlyCreatedDBObject(ldx.l, true);
    
70.                     tr.Commit();
    
71.                 }
    
72.             }
    
73.             catch (Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception exn)
    
74.             {
    
75.                 ed.WriteMessage("\n" + exn.Message);
    
76.             }
    
77.             catch (System.Exception exn)
    
78.             {
    
79.                 ed.WriteMessage("\n" + exn.Message);
    
80.             }
    
81.         }
    
82.          public static List<LineSegment3d> GetTangentsToCircle(CircularArc3d circle, CircularArc3d other)
    
83.         {
    
84.             // check if circles lies on the same plane
    
85.             Vector3d normal = circle.Normal;
    
86.             Plane plane = new Plane(Point3d.Origin, normal);
    
87.             double elev1 = circle.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(plane)).Z;
    
88.             double elev2 = other.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(plane)).Z;
    
89.             if (!(normal.IsParallelTo(other.Normal) &&
    
90.                 Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint))
    
91.                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(
    
92.                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);
    
93. 
    
94.             List<LineSegment3d> result = new List<LineSegment3d>();
    
95. 
    
96.             // check if a circle is not inside the other
    
97.             double dist = circle.Center.DistanceTo(other.Center);
    
98.             if (dist <= Math.Abs(circle.Radius - other.Radius))
    
99.                 return result;
    
100. 
     
101.             CircularArc3d tmp1, tmp2;
     
102.             Point3d center;
     
103.             Point3d[] inters;
     
104.             Vector3d vec, vec1, vec2;
     
105. 
     
106.             // external tangents
     
107.             if (circle.Radius == other.Radius)
     
108.             {
     
109.                 center = circle.Center;
     
110.                 normal = circle.Normal;
     
111.                 vec = other.Center - center;
     
112.                 Line3d perp = new Line3d(center, vec.CrossProduct(normal));
     
113.                 inters = circle.IntersectWith(perp);
     
114.                 if (inters != null)
     
115.                 {
     
116.                     result.Add(new LineSegment3d(inters[0], inters[0] + vec));
     
117.                     result.Add(new LineSegment3d(inters[1], inters[1] + vec));
     
118.                 }
     
119.             }
     
120.             else
     
121.             {
     
122.                 if (circle.Radius < other.Radius)
     
123.                 {
     
124.                     tmp1 = circle;
     
125.                     circle = other;
     
126.                     other = tmp1;
     
127.                 }
     
128.                 center = circle.Center;
     
129.                 normal = circle.Normal;
     
130.                 vec = other.Center - center;
     
131.                 tmp1 = new CircularArc3d(circle.Center, normal, circle.Radius - other.Radius);
     
132.                 tmp2 = new CircularArc3d(center + vec / 2.0, normal, dist / 2.0);
     
133.                 inters = tmp1.IntersectWith(tmp2);
     
134.                 if (inters != null)
     
135.                 {
     
136.                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();
     
137.                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();
     
138.                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec1 * circle.Radius, other.Center + vec1 * other.Radius));
     
139.                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec2 * circle.Radius, other.Center + vec2 * other.Radius));
     
140.                 }
     
141.             }
     
142. 
     
143.             // crossing tangents
     
144.             if (circle.Radius + other.Radius < dist)
     
145.             {
     
146.                 double ratio = (circle.Radius / (circle.Radius + other.Radius)) / 2.0;
     
147.                 tmp1 = new CircularArc3d(center + vec * ratio, normal, dist * ratio);
     
148.                 inters = circle.IntersectWith(tmp1);
     
149.                 if (inters != null)
     
150.                 {
     
151.                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();
     
152.                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();
     
153.                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec1 * circle.Radius, other.Center + vec1.Negate() * other.Radius));
     
154.                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec2 * circle.Radius, other.Center + vec2.Negate() * other.Radius));
     
155.                 }
     
156.             }
     
157.             return result;
     
158.         }
     

struct lineDist<br />         {<br />             public Line  l;<br />             public double dist;<br />         }<br />         [CommandMethod("tt")]<br />         static public void test() <br />         {<br />             Point3d pickedP1;<br />             Point3d pickedP2;<br /> <br />             Document doc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;<br />             Database db = doc.Database;<br />             Editor ed = doc.Editor;<br /> <br />             PromptEntityOptions peo = new PromptEntityOptions("\nSelect a circle: ");<br />             peo.SetRejectMessage("Only a circle.");<br />             peo.AddAllowedClass(typeof(Circle), true);<br />             PromptEntityResult per = ed.GetEntity(peo);<br />             if (per.Status != PromptStatus.OK)<br />                 return;<br />             ObjectId id1 = per.ObjectId;<br />             pickedP1 = per.PickedPoint;<br /> <br />             peo.Message = "\nSelect another circle: ";<br />             ObjectId id2;<br />             while (true)<br />             {<br />                 per = ed.GetEntity(peo);<br />                 if (per.Status != PromptStatus.OK)<br />                     return;<br />                 id2 = per.ObjectId;<br />                 pickedP2 = per.PickedPoint;<br />                 if (id1 == id2)<br />                     ed.WriteMessage("\nThe second circle is the same as the first one.");<br />                 else break;<br />             }<br /> <br />             try<br />             {<br />                 using (Transaction tr = db.TransactionManager.StartTransaction())<br />                 {<br />                     Circle c1 = (Circle)tr.GetObject(id1, OpenMode.ForRead);<br />                     Circle c2 = (Circle)tr.GetObject(id2, OpenMode.ForRead);<br />                     CircularArc3d ca1 = new CircularArc3d(c1.Center, c1.Normal, c1.Radius);<br />                     CircularArc3d ca2 = new CircularArc3d(c2.Center, c2.Normal, c2.Radius);<br />                     List<LineSegment3d> lines = ydsCommands.GetTangentsToCircle(ca1, ca2);<br />                     BlockTableRecord btr =<br />                         (BlockTableRecord)tr.GetObject(db.CurrentSpaceId, OpenMode.ForWrite);<br />                     List<lineDist> ld = new List<lineDist>(lines.Count);<br />                     double dist = 0;<br />                     lineDist ldx = new lineDist();<br />                     foreach (LineSegment3d l in lines)<br />                     {<br />                         Line line = new Line(l.StartPoint, l.EndPoint);<br />                         dist = line.GetClosestPointTo(pickedP1, true).DistanceTo(pickedP1) + line.GetClosestPointTo(pickedP2, true).DistanceTo(pickedP2);<br />                         ldx.l = line;<br />                         ldx.dist = dist;<br />                         ld.Add(ldx);<br />                     }<br />                     foreach (lineDist d in ld)<br />                     {<br />                         if (d.dist < ldx.dist)<br />                         {<br />                             ldx = d;<br />                         }<br />                     }<br />                     btr.AppendEntity(ldx.l);<br />                     tr.AddNewlyCreatedDBObject(ldx.l, true);<br />                     tr.Commit();<br />                 }<br />             }<br />             catch (Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception exn)<br />             {<br />                 ed.WriteMessage("\n" + exn.Message);<br />             }<br />             catch (System.Exception exn)<br />             {<br />                 ed.WriteMessage("\n" + exn.Message);<br />             }<br />         }<br />          public static List<LineSegment3d> GetTangentsToCircle(CircularArc3d circle, CircularArc3d other)<br />         {<br />             // check if circles lies on the same plane<br />             Vector3d normal = circle.Normal;<br />             Plane plane = new Plane(Point3d.Origin, normal);<br />             double elev1 = circle.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(plane)).Z;<br />             double elev2 = other.Center.TransformBy(Matrix3d.WorldToPlane(plane)).Z;<br />             if (!(normal.IsParallelTo(other.Normal) &&<br />                 Math.Abs(elev1 - elev2) < Tolerance.Global.EqualPoint))<br />                 throw new Autodesk.AutoCAD.Runtime.Exception(<br />                     Autodesk.AutoCAD.Runtime.ErrorStatus.NonCoplanarGeometry);<br /> <br />             List<LineSegment3d> result = new List<LineSegment3d>();<br /> <br />             // check if a circle is not inside the other<br />             double dist = circle.Center.DistanceTo(other.Center);<br />             if (dist <= Math.Abs(circle.Radius - other.Radius))<br />                 return result;<br /> <br />             CircularArc3d tmp1, tmp2;<br />             Point3d center;<br />             Point3d[] inters;<br />             Vector3d vec, vec1, vec2;<br /> <br />             // external tangents<br />             if (circle.Radius == other.Radius)<br />             {<br />                 center = circle.Center;<br />                 normal = circle.Normal;<br />                 vec = other.Center - center;<br />                 Line3d perp = new Line3d(center, vec.CrossProduct(normal));<br />                 inters = circle.IntersectWith(perp);<br />                 if (inters != null)<br />                 {<br />                     result.Add(new LineSegment3d(inters[0], inters[0] + vec));<br />                     result.Add(new LineSegment3d(inters[1], inters[1] + vec));<br />                 }<br />             }<br />             else<br />             {<br />                 if (circle.Radius < other.Radius)<br />                 {<br />                     tmp1 = circle;<br />                     circle = other;<br />                     other = tmp1;<br />                 }<br />                 center = circle.Center;<br />                 normal = circle.Normal;<br />                 vec = other.Center - center;<br />                 tmp1 = new CircularArc3d(circle.Center, normal, circle.Radius - other.Radius);<br />                 tmp2 = new CircularArc3d(center + vec / 2.0, normal, dist / 2.0);<br />                 inters = tmp1.IntersectWith(tmp2);<br />                 if (inters != null)<br />                 {<br />                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();<br />                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();<br />                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec1 * circle.Radius, other.Center + vec1 * other.Radius));<br />                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec2 * circle.Radius, other.Center + vec2 * other.Radius));<br />                 }<br />             }<br /> <br />             // crossing tangents<br />             if (circle.Radius + other.Radius < dist)<br />             {<br />                 double ratio = (circle.Radius / (circle.Radius + other.Radius)) / 2.0;<br />                 tmp1 = new CircularArc3d(center + vec * ratio, normal, dist * ratio);<br />                 inters = circle.IntersectWith(tmp1);<br />                 if (inters != null)<br />                 {<br />                     vec1 = (inters[0] - center).GetNormal();<br />                     vec2 = (inters[1] - center).GetNormal();<br />                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec1 * circle.Radius, other.Center + vec1.Negate() * other.Radius));<br />                     result.Add(new LineSegment3d(center + vec2 * circle.Radius, other.Center + vec2.Negate() * other.Radius));<br />                 }<br />             }<br />             return result;<br />         }<br />

[url]http://forums.autodesk.com/t5/NET/how-to-drawing-a-line-tangent-to-two-circles-in-C/td-p/4418373[/url]

lifenwei

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