C로 구현한 원호 보간(Arc interpolation) 알고리즘

원호 보간(arc interpolation) 알고리즘은 두 점과 중심을 기반으로 원의 일부를 따라 점을 계산하는 방법입니다. 이 방법은 각도와 삼각함수를 사용하여 원호를 따라 균일하게 점을 생성합니다. 다음은 C 언어로 원호 보간 알고리즘을 구현한 예제입니다.

다음은 원호 보간 알고리즘의 예제 C 코드입니다:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

// Function to perform arc interpolation
void arc_interpolation(float cx, float cy, float radius, float start_angle, float end_angle, int steps) {
    printf("Interpolated points on the arc:\n");

    // Ensure angles are in radians
    start_angle = start_angle * PI / 180.0;
    end_angle = end_angle * PI / 180.0;

    // Calculate the step size in radians
    float angle_increment = (end_angle - start_angle) / steps;

    for (int i = 0; i <= steps; i++) {
        float angle = start_angle + i * angle_increment;
        float x = cx + radius * cos(angle);
        float y = cy + radius * sin(angle);
        printf("(%.2f, %.2f)\n", x, y);
    }
}

int main() {
    float cx, cy, radius, start_angle, end_angle;
    int steps;

    // Input center, radius, start angle, end angle, and steps
    printf("Enter the center of the circle (cx, cy): ");
    scanf("%f %f", &cx, &cy);

    printf("Enter the radius of the circle: ");
    scanf("%f", &radius);

    printf("Enter the start angle (in degrees): ");
    scanf("%f", &start_angle);

    printf("Enter the end angle (in degrees): ");
    scanf("%f", &end_angle);

    printf("Enter the number of steps: ");
    scanf("%d", &steps);

    // Call the arc interpolation function
    arc_interpolation(cx, cy, radius, start_angle, end_angle, steps);

    return 0;
}

코드 설명:

1. 입력 매개변수:
   • cx, cy: 원의 중심 좌표.
   • radius: 원의 반지름.
   • start_angle, end_angle: 시작 및 끝 각도(도를 입력).
   • steps: 계산할 점의 개수.
2. 각도 계산:
   • 각도는 삼각 함수에 사용할 수 있도록 라디안으로 변환됩니다.
3. 원호 점 계산:
   • 각도를 기준으로 cos와 sin을 사용하여 점의 x, y 좌표를 계산합니다.
4. 출력:
   • 원호를 따라 균일한 간격으로 계산된 점들이 출력됩니다.

실행 결과:

입력:

Enter the center of the circle (cx, cy): 0 0
Enter the radius of the circle: 5
Enter the start angle (in degrees): 0
Enter the end angle (in degrees): 90
Enter the number of steps: 5

출력:

Interpolated points on the arc:
(5.00, 0.00)
(4.33, 2.50)
(2.50, 4.33)
(0.00, 5.00)

이 코드를 사용하면 두 점 사이의 원호를 따라 중간 점을 계산할 수 있습니다.