边界框

BoundingBox 表示一个轴对齐的矩形边界框（AABB），用于表示实体的包围范围、碰撞检测、选择框判断等。

创建边界框

import { BoundingBox, Point2D } from 'vjcad';

// 通过两个角点创建边界框
const bbox = new BoundingBox(
  new Point2D(0, 0),      // 第一个角点
  new Point2D(100, 100)   // 第二个角点
);

// 角点顺序无关，会自动计算 min/max
const bbox2 = new BoundingBox(
  new Point2D(100, 100),
  new Point2D(0, 0)
);
// bbox2.minX = 0, bbox2.maxX = 100

// 创建空边界框（默认为原点）
const emptyBox = new BoundingBox();

属性

坐标属性

属性	类型	说明
pt1	Point2D	第一个角点（构造时传入）
pt2	Point2D	第二个角点（构造时传入）
minX	number	最小 X 坐标
maxX	number	最大 X 坐标
minY	number	最小 Y 坐标
maxY	number	最大 Y 坐标

const bbox = new BoundingBox(new Point2D(10, 20), new Point2D(100, 80));

console.log(bbox.minX);  // 10
console.log(bbox.maxX);  // 100
console.log(bbox.minY);  // 20
console.log(bbox.maxY);  // 80

尺寸属性

属性	类型	说明
width	number	宽度（maxX - minX）
height	number	高度（maxY - minY）
center	Point2D	中心点

const bbox = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 60));

console.log(bbox.width);   // 100
console.log(bbox.height);  // 60
console.log(bbox.center);  // Point2D(50, 30)

角点获取器

属性	说明	坐标
minPoint	最小点（左下）	(minX, minY)
maxPoint	最大点（右上）	(maxX, maxY)
BL	Bottom Left（左下）	(minX, minY)
BR	Bottom Right（右下）	(maxX, minY)
TL	Top Left（左上）	(minX, maxY)
TR	Top Right（右上）	(maxX, maxY)
point1	第一个角点（左下）	(minX, minY)
point2	第二个角点（右下）	(maxX, minY)
point3	第三个角点（右上）	(maxX, maxY)
point4	第四个角点（左上）	(minX, maxY)

const bbox = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 80));

// 使用方向命名
console.log(bbox.BL);  // Point2D(0, 0)   - 左下
console.log(bbox.BR);  // Point2D(100, 0) - 右下
console.log(bbox.TL);  // Point2D(0, 80)  - 左上
console.log(bbox.TR);  // Point2D(100, 80) - 右上

// 使用数字命名（逆时针顺序）
console.log(bbox.point1);  // Point2D(0, 0)
console.log(bbox.point2);  // Point2D(100, 0)
console.log(bbox.point3);  // Point2D(100, 80)
console.log(bbox.point4);  // Point2D(0, 80)

状态属性

属性	类型	说明
hasSizeBounds	boolean	是否有实际尺寸
isSinglePointBounds	boolean	是否退化为单点

const normalBox = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 100));
console.log(normalBox.hasSizeBounds);  // true

const pointBox = new BoundingBox(new Point2D(50, 50), new Point2D(50, 50));
console.log(pointBox.isSinglePointBounds);  // true

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方法

move() - 移动边界框

将边界框从一个位置移动到另一个位置：

const bbox = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 100));

// 将边界框移动 (50, 30)
bbox.move(new Point2D(0, 0), new Point2D(50, 30));

console.log(bbox.minX);  // 50
console.log(bbox.minY);  // 30
console.log(bbox.maxX);  // 150
console.log(bbox.maxY);  // 130

isPointInBox() - 点包含检测

判断点是否在边界框内（包含边界）：

const bbox = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 100));

console.log(bbox.isPointInBox(new Point2D(50, 50)));   // true - 内部
console.log(bbox.isPointInBox(new Point2D(0, 0)));     // true - 边界上
console.log(bbox.isPointInBox(new Point2D(100, 100))); // true - 边界上
console.log(bbox.isPointInBox(new Point2D(150, 50)));  // false - 外部

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边界框合并

使用 mergeBoundingBoxes() 函数将多个边界框合并为一个包含所有边界框的最小边界框：

import { mergeBoundingBoxes, BoundingBox, Point2D } from 'vjcad';

const bbox1 = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(50, 50));
const bbox2 = new BoundingBox(new Point2D(30, 30), new Point2D(100, 80));
const bbox3 = new BoundingBox(new Point2D(-20, 10), new Point2D(40, 60));

// 合并多个边界框
const merged = mergeBoundingBoxes([bbox1, bbox2, bbox3]);

console.log(merged.minX);  // -20
console.log(merged.minY);  // 0
console.log(merged.maxX);  // 100
console.log(merged.maxY);  // 80

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获取实体边界框

所有实体都有 boundingBox() 方法，返回该实体在世界坐标系（WCS）中的边界框：

import { LineEnt, CircleEnt, Point2D } from 'vjcad';

// 直线的边界框
const line = new LineEnt(new Point2D(0, 0), new Point2D(100, 50));
const lineBbox = line.boundingBox();
console.log(lineBbox.width);   // 100
console.log(lineBbox.height);  // 50

// 圆的边界框
const circle = new CircleEnt(new Point2D(50, 50), 30);
const circleBbox = circle.boundingBox();
console.log(circleBbox.minX);  // 20 (50 - 30)
console.log(circleBbox.maxX);  // 80 (50 + 30)

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边界框相交检测

检测两个边界框是否相交

function boxesIntersect(box1: BoundingBox, box2: BoundingBox): boolean {
  return !(
    box1.maxX < box2.minX ||
    box1.minX > box2.maxX ||
    box1.maxY < box2.minY ||
    box1.minY > box2.maxY
  );
}

// 使用示例
const box1 = new BoundingBox(new Point2D(0, 0), new Point2D(50, 50));
const box2 = new BoundingBox(new Point2D(40, 40), new Point2D(100, 100));
const box3 = new BoundingBox(new Point2D(60, 60), new Point2D(100, 100));

console.log(boxesIntersect(box1, box2));  // true - 有重叠
console.log(boxesIntersect(box1, box3));  // false - 无重叠

检测边界框是否完全包含另一个

function boxContains(outer: BoundingBox, inner: BoundingBox): boolean {
  return (
    outer.minX <= inner.minX &&
    outer.maxX >= inner.maxX &&
    outer.minY <= inner.minY &&
    outer.maxY >= inner.maxY
  );
}

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边界框操作

扩展边界框

function expandBox(box: BoundingBox, margin: number): BoundingBox {
  return new BoundingBox(
    new Point2D(box.minX - margin, box.minY - margin),
    new Point2D(box.maxX + margin, box.maxY + margin)
  );
}

// 使用示例
const bbox = new BoundingBox(new Point2D(10, 10), new Point2D(90, 90));
const expanded = expandBox(bbox, 5);
// expanded: (5, 5) - (95, 95)

计算边界框的交集

function boxIntersection(box1: BoundingBox, box2: BoundingBox): BoundingBox | null {
  const minX = Math.max(box1.minX, box2.minX);
  const minY = Math.max(box1.minY, box2.minY);
  const maxX = Math.min(box1.maxX, box2.maxX);
  const maxY = Math.min(box1.maxY, box2.maxY);
  
  // 检查是否有有效交集
  if (minX > maxX || minY > maxY) {
    return null;
  }
  
  return new BoundingBox(
    new Point2D(minX, minY),
    new Point2D(maxX, maxY)
  );
}

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使用场景

视图缩放到范围

import { Engine, mergeBoundingBoxes } from 'vjcad';

// 缩放视图以显示所有选中实体
function zoomToSelection() {
  const selectedEntities = Engine.getSelectedEntities();
  
  if (selectedEntities.length === 0) return;
  
  // 获取所有实体的边界框
  const boxes = selectedEntities
    .map(e => e.boundingBox())
    .filter(box => box.hasSizeBounds);
  
  if (boxes.length === 0) return;
  
  // 合并为总边界框
  const merged = mergeBoundingBoxes(boxes);
  
  // 缩放视图
  Engine.zoomToExtent(merged);
}

快速碰撞检测

先用边界框进行粗略碰撞检测，再进行精确检测可以提高性能：

function quickCollisionCheck(entity1: EntityBase, entity2: EntityBase): boolean {
  const box1 = entity1.boundingBox();
  const box2 = entity2.boundingBox();
  
  // 边界框不相交，肯定不碰撞
  if (!boxesIntersect(box1, box2)) {
    return false;
  }
  
  // 边界框相交，需要精确检测
  return preciseCollisionCheck(entity1, entity2);
}

选择框实现

import { GeometryUtils } from 'vjcad';

function selectEntitiesInBox(
  selectionBox: BoundingBox, 
  entities: EntityBase[],
  mode: 'Window' | 'Cross'
): EntityBase[] {
  return entities.filter(entity => {
    const entityBox = entity.boundingBox();
    
    if (mode === 'Window') {
      // 窗口模式：实体必须完全在选择框内
      return boxContains(selectionBox, entityBox);
    } else {
      // 交叉模式：实体与选择框相交即可
      return boxesIntersect(selectionBox, entityBox);
    }
  });
}

从点数组计算边界框

import { calculateBoundingBoxFromPoints, Point2D } from 'vjcad';

const points = [
  new Point2D(10, 20),
  new Point2D(50, 80),
  new Point2D(30, 10),
  new Point2D(90, 50)
];

const bbox = calculateBoundingBoxFromPoints(points);
console.log(bbox.minX);  // 10
console.log(bbox.maxX);  // 90
console.log(bbox.minY);  // 10
console.log(bbox.maxY);  // 80

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下一步

• 几何计算 - 距离、角度、交点
• 交点计算 - 实体间的交点计算
• 选择检测 - 选择框相交检测