如何延伸兩條直邊,使其精確相交於一個角點,同時不改變形狀的尺寸
若要讓兩條直邊精確相交,請沿著各自現有的方向延伸,直到交於共同的交點。只移動間隙旁的端點,並固定其餘輪廓。當交點落在形狀現有的寬度與高度範圍內時,這樣便能保留原定尺寸。
若要修整角色或虛擬玩具的輪廓,這是在外部繪圖工具中進行的局部幾何編輯。以下步驟說明如何找出正確的角點、在 QCAD 或 Inkscape 中編輯,以及檢查結果。有一點很重要:延伸邊線必然會改變該線段的長度。保留整體尺寸,指的是維持預定的寬度、高度和參考位置,而不是讓每一條未完成的線段都維持原長。
要保留形狀尺寸,哪些部分必須固定?
編輯前,先區分三種測量值:整體寬度和高度、現有邊線的位置與方向,以及各線段的長度。補齊未完成的角點時,前兩者可以維持不變,第三者則可能改變。
想像角色的長方形身體有兩條尚未完成的邊。上邊已決定頂部邊界,右邊已決定右側邊界。將兩者延伸至相交,就能補上缺少的角點,而不必移動任何一條邊界。不過,如果兩條斜邊在目前最高點上方相交,補齊角點就會增加輪廓高度。沒有任何端點操作能在到達該交點的同時,保留較小的高度。
記下預定的寬度和高度、遠離間隙的兩個端點,以及用於定位角色的任何對齊點。保留一份原始輪廓副本以供比較。這些參考資料能幫助你分辨正確的角點修補和意外的尺寸變更。
如何找出精確的角點?
將每條直線段視為無限延伸的直線。在同一繪圖平面上,兩條不平行直線的交點就是角點。未完成端點之間的中點通常不在任一條直線上,因此將兩個端點都移至中點可能改變兩條邊的方向。
水平邊和垂直邊的計算尤其簡單:從垂直邊取得 x 座標,從水平邊取得 y 座標。將兩者組合便能得到交點。對於斜邊,請使用可辨識交點的編輯命令,或在變更端點前先計算交點。
以下範例使用示意繪圖單位,呈現一個尚未完成的長方形角色身體;其餘邊線已確定整體寬度為 80 單位、高度為 60 單位。
| 元素 | 編輯前 | 編輯後 |
|---|---|---|
| 上邊 | (0, 60) 到 (72, 60) | (0, 60) 到 (80, 60) |
| 右邊 | (80, 0) 到 (80, 52) | (80, 0) 到 (80, 60) |
| 共用角點 | 缺少 | (80, 60) |
| 整體幾何寬度 × 高度 | 80 × 60 | 80 × 60 |
上邊位於 y = 60,右邊位於 x = 80。因此,它們的交點是 (80, 60)。每條未完成線段都增加 8 單位,而輪廓的整體寬度和高度維持不變。即使由自動工具完成編輯,這項座標檢查仍很有用:你可以用獨立算出的結果來比對。
如何在 QCAD 中自動延伸兩條邊?
若輪廓由兩個獨立的線段實體組成,QCAD 提供 修剪兩者 功能。雖然名稱中有「修剪」,此命令既能縮短線段,也能將兩條線延伸至共同交點。目前的手冊將它列於 修改 → 修剪與分割 → 修剪兩者,連續快捷鍵為 T, M,命令名稱包括 trim2 和 extend2。QCAD 手冊:修剪兩者
- 開啟可編輯的輪廓,找出缺角旁的兩個直線實體。
- 確認這兩條邊是預定的邊線,且其延伸交點符合所需的輪廓。
- 啟動 修剪兩者。
- 先點選第一條邊,再點選第二條邊。
- 按兩次 Escape 結束命令。
- 將完成的角點與預期座標及已記錄的尺寸比較。
根據文件說明,此工具會將選取的兩個實體延伸至共同交點。在上面的範例中,靠近間隙的兩個端點最終應位於 (80, 60)。QCAD 的修改教學也說明了修剪時如何選取要保留的部分;若兩條邊已相交,請小心點選要保留的部分。QCAD 手冊:修剪兩者、QCAD 教學:1.9 修改
除非已算出所需距離,否則不要改用任意增加長度的方式。QCAD 將按指定數值延長線段列為另一項操作。對這項任務而言,依交點操作能直接表達預定的端點位置。QCAD 教學:1.9 修改
如何在 Inkscape 中精確放置角點?
如果角色輪廓已是在 Inkscape 中可編輯的路徑,請直接編輯其節點。節點工具可選取並重新定位個別節點;拖曳線段本身可能改變曲率,因此請明確選取端點。使用節點工具編輯路徑
以上述範例為例,按 N 啟用節點工具,只選取上邊位於 (72, 60) 的端點,並將其座標設為 X = 80、Y = 60。接著只選取右邊位於 (80, 52) 的端點,並將其設為相同座標。Inkscape 的節點工具提供 x 和 y 座標數值欄位及單位選擇器。請全程使用相同單位。節點工具選項
這些座標變更會保留範例中兩條邊的方向:上邊端點沿 y = 60 水平移動,右邊端點沿 x = 80 垂直移動。若為斜邊,請輸入算出的交點。固定另一端的端點,並確認每條編輯過的線段仍沿著原本的直線延伸。
如果兩個端點屬於同一條開放輪廓,且必須連成一個角點,請選取這兩個重合的末端節點,然後使用 合併節點。Inkscape 將此功能與 以新線段連接末端節點 分開說明,後者會建立一條連接線段。請先確定角點的位置,再進行合併。節點工具選項
為什麼直接連接未完成的端點可能會得到錯誤形狀?
連接端點處理的是連接方式問題:這些路徑片段應如何相連?延伸邊線處理的是幾何問題:它們沿著現有方向延伸後會在哪裡相交?請先解決幾何問題。
在範例中,若以直線連接 (72, 60) 和 (80, 52),就會在缺角處形成一條斜線。雖然整體邊界仍為 80 × 60,形成的卻是斜角,而非預定位於 (80, 60) 的角點。因此,尺寸正確本身不足以證明輪廓正確。
同樣地,兩個端點座標相同,也不足以證明路徑已閉合。Inkscape 指南指出,開放路徑具有末端節點,而閉合路徑的末端則彼此相連。如果你需要單一連續的角色剪影,請另外檢查路徑是否連通。使用節點工具編輯路徑
結果看起來不對時,該檢查什麼?
在移動更多點之前,請依照以下診斷順序檢查。這有助於分辨交點不合適、選取錯誤或連接尚未完成等情況。
| 症狀 | 檢查項目 | 下一步 |
|---|---|---|
| 角點離角色很遠 | 兩條邊是否幾乎平行? | 延伸前,重新確認選取的是否為預定邊線。 |
| 沒有唯一的角點 | 兩條直線是否平行,或位於同一條無限延伸直線上? | 重新考慮預定的輪廓;單靠延伸無法選出唯一角點。 |
| 角色變寬或變高 | 交點是否落在原有邊界之外? | 判斷設計應以交點還是原有尺寸為準。 |
| 邊線方向改變 | 是否移動了另一端的端點,或目標點不在原直線上? | 還原參考點,並使用正確的交點。 |
| 間隙上出現斜線 | 是否直接連接了未完成的端點? | 復原連接線段,先將兩條邊延伸至交點。 |
| 角點看似已連上,路徑卻仍未閉合 | 是否有不同端點位於相同座標? | 檢查連通狀態,並合併預定的末端節點。 |
對於接近平行的直線,方向上的微小差異可能使交點遠在前方。遇到意外結果時,應先檢查原本邊線的方向,再決定是否接受編輯結果。兩條不同且完全平行的直線沒有交點;重合的直線則沒有唯一確定的角點。
如何確認完成的角色輪廓?
先以數值檢查幾何,再查看剪影。在上述範例中,兩個編輯過的端點都應位於 (80, 60),另一端的端點應維持在 (0, 60) 和 (80, 0),完整輪廓的範圍仍應為 80 × 60 個繪圖單位。
將編輯後的輪廓與儲存的副本比較。除修補角點外,現有邊線的位置應維持一致。查看角點處是否仍有間隙、額外的斜線、延伸過頭或意外曲線。如果需要單一連續的輪廓,請另外確認其連接狀態,不要只看外觀。
精確修補角點的結果應十分明確:兩條邊延伸至真正的交點,原有方向和遠端端點保持固定,而你選擇保留的尺寸依然符合預期。編輯前先確立這些條件,最後的檢查就會很簡單。
