iOS 路径如下：将坐标列表转换为贝塞尔曲线

Posted 2023-03-12

【中文标题】iOS 路径如下：将坐标列表转换为贝塞尔曲线

【英文标题】：iOS path following: convert list of coordinates to a bezier curve

【发布时间】：2014-03-12 14:09:39

【问题描述】：

我有一个代表用户路线的坐标数组。我希望能够重新绘制这条路线并让另一个用户完全遵循它。虽然我只想在路线改变方向时保存重要的坐标（航点）。

有没有一种方法可以将坐标数组转换为贝塞尔曲线并使用它，所以我只得到重要的坐标而不是将每个坐标都保存在数组中（其中大部分都在同一方向，不需要）

我希望能够重建路线以提供航路点。这些航路点将用于引导用户沿着路线前进，因为最终我将使用 MKDirections 将他们引导到每个航路点。

【问题讨论】：

Drawing Smooth Curves - Methods Needed的可能重复

【参考方案1】：

您不应该使用 MKDirections，因为它不是为遵循预先计算的路径而设计的，而是为您提供到达目的地的最快路线！所以我会改用MKMapOverlayRenderer！

您可以通过多种方式来实现这一目标。我想谈谈删除不必要航点的简单算法：

NSArray* path = YOURPATH
NSMutableArray* waypoints = [path mutableCopy];

CGFloat smoothness = 0.01;

for(NSInteger scale=1;scale<log2(waypoints.count);scale++)

    for(NSInteger index = 0; index<waypoints.count-2;index++)
    
        CLLocation *start = [waypoints objectAtIndex:index];
        CLLocation *middle = [waypoints objectAtIndex:index+1];
        CLLocation *end = [waypoints objectAtIndex:index+2];

        CGFloat dist_start_end = [end distanceFromLocation:start];
        CGFloat dist_start_middle_end = [middle distanceFromLocation:start]+[end distanceFromLocation:middle];

        CGFloat diff = dist_start_end-dist_start_middle_end;
        CGFloat ratio = diff/(dist_start_end);

        if (ratio<1+smoothness) 
            [waypoints removeObjectAtIndex:index+1];
            index-=1;
        
    

这应该会删除不需要的点。您应该使用“平滑度”变量。值越大，删除的细节越多！ （因此更好的压缩）

现在有了这个数组，你就可以构建你的贝塞尔路径了！

我不会详细介绍如何将贝塞尔路径实际放置到地图上，*** 上还有很多其他问题以及互联网上的教程。但我很快会谈到你应该如何创建/使用贝塞尔路径的两个控制点：

鉴于我们在上面创建的航路点数组，您可能会添加一些额外的控制点，以避免行车路线走捷径穿过建筑物。因此，您应该像这样计算路径上两个实际点之间的控制点：

CGFloat cornerRadius = 5;
NSMutableArray* pathPoints = [NSMutableArray new];

if (waypoints.count>1) 
    [pathPoints addObject:[waypoints objectAtIndex:0]];
    [pathPoints addObject:[waypoints objectAtIndex:0]];
    [pathPoints addObject:[waypoints objectAtIndex:1]];
    [pathPoints addObject:[waypoints objectAtIndex:1]];

for (NSInteger index = 1;index<waypoints.count-1;index++) 
    CLLocation* lastLocation = [waypoints objectAtIndex:index-1];
    CLLocation* currentLocation = [waypoints objectAtIndex:index];
    CLLocation* nextLocation = [waypoints objectAtIndex:index+1];

    [pathPoints addObject:currentLocation];

    CGFloat latDiff = currentLocation.coordinate.latitude - lastLocation.coordinate.latitude;
    CGFloat longDiff = currentLocation.coordinate.longitude - lastLocation.coordinate.longitude;
    CGFloat dist = [currentLocation distanceFromLocation:lastLocation];
    CGFloat controlPointALat = cornerRadius*latDiff/dist;
    CGFloat controlPointALong = cornerRadius*longDiff/dist;

    CLLocation* controlPointA =
    [[CLLocation alloc] initWithLatitude:controlPointALat longitude:controlPointALong];
    [pathPoints addObject:controlPointA];

    if (index<waypoints.count-2) 
        CLLocation* nextNextLocation = [waypoints objectAtIndex:index+2];

        latDiff = nextNextLocation.coordinate.latitude - nextLocation.coordinate.latitude;
        longDiff = nextNextLocation.coordinate.longitude - nextLocation.coordinate.longitude;
        dist = [nextNextLocation distanceFromLocation:nextLocation];
        CGFloat controlPointBLat = cornerRadius*latDiff/dist;
        CGFloat controlPointBLong = cornerRadius*longDiff/dist;

        CLLocation* controlPointB =
        [[CLLocation alloc] initWithLatitude:controlPointBLat longitude:controlPointBLong];
        [pathPoints addObject:controlPointB];
    else
        [pathPoints addObject:controlPointA];
    
    [pathPoints addObject:nextLocation];

现在您可以使用这个 pathArray 通过一个简单的 for 循环来构建您的 bezierPaths：

for(NSInteger index=0;index<pathPoints.count-3;index+=4)

   CLLocation *start = [pathPoints objectAtIndex:index];
   CLLocation *controlPointA = [pathPoints objectAtIndex:index+1];
   CLLocation *controlPointB = [pathPoints objectAtIndex:index+2];
   CLLocation *end = [pathPoints objectAtIndex:index+3];

   //BEZIER CURVE HERE

您可以使用 UIBezierPath 并使用 CGPath 属性来创建 MKMapOverlayRenderer，也可以直接使用 CGPath。稍后将在此处描述添加到地图的路径： MKMapOverlayRenderer

这里描述了创建 UIBezierPath： UIBezierPath

【讨论】：

感谢您的回答。我仍然认为我需要 MKDirections，而不是路线上的终点位置……而是为用户提供从当前位置到下一个重要点的方向。

请问第一段代码是什么index-=1;是为了？

谢谢，@Sarah92 它应该在刹车片内，我改了！现在它允许在需要时删除多个点

感谢您如此详细的回答！ :) 希望我的路线指示现在能正常工作

【参考方案2】：

您可以使用 NSValues 数组，因为您不能将 CGPoint 直接添加到数组中

我们就是这样做的

NSMutableArray *arrayOfPoints = [[NSMutableArray alloc] init];
[arrayOfPoints addObject:[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(10, 20)]];
// here point is the cgpoint you want to add 

现在您已将点添加到数组中，您可以做的是遍历每个对象并将它们添加到您的 UIBezierPath

  NSInteger  i = 0;
   UIBezierPath _path1 = [UIBezierPath bezierPath];

for(NSValue *val in arrayOfPoints)
    if (i==0)
        [_path1 moveToPoint:[val CGPointValue]];
    
    else
        [_path1 addLineToPoint:[val CGPointValue]];
    
    i++;

我希望这能帮助并解决您的问题

【讨论】：

这不会创建一个贝塞尔路径，而只是一个线路径