python - 检查线段是否在相机视野中

Question

输入数据：

字段大小H从 10^3 到 10^6；

线段数N从 1 到 100；

以弧度为单位的摄像机角度α从 0.01 到 0.05；

摄像机方向起始角度D（0/90/180/270度）；

相机坐标Xs, Ys；

从 -2pi 到 2pi的角度β，相机应旋转的角度。

场上所有分段的位置及其颜色；

该程序应按顺序显示相机看到的所有颜色。

为方便起见，可以通过以下方式可视化数据：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

fig, ax = plt.subplots()
fig.set_figwidth(10)  
fig.set_figheight(10)

ax = fig.gca()
ax.set_xticks(np.arange(0, H+250, 250))
ax.set_yticks(np.arange(0, H+250, 250))

plt.plot([0,H], [0,0], 'k')
plt.plot([0,0], [0,H], 'k')
plt.plot([0,H], [H,H], 'k')
plt.plot([H,H], [0,H], 'k')



for line in lines:  
    plt.plot([line[0],line[2]], [line[1],line[3]], '#'+line[4], linewidth=5)

ax.add_artist(plt.Circle((Xs, Ys), 100, color='r'))

plt.grid()
plt.show()

例如：

Input:
2000 5 0.01 (H, N, α)
0 875 625 1.22 (D, Xs, Ys, β)
1000 750 1000 1000 0000FF (X1,Y1,X2,Y2, Color)
750 1250 1250 1250 FFFF00 (X1,Y1,X2,Y2, Color)
1250 1000 1500 1000 FF0000 (X1,Y1,X2,Y2, Color)
1500 750 1250 750 00FF00 (X1,Y1,X2,Y2, Color)
1750 250 1750 750 0000FF (X1,Y1,X2,Y2, Color)

Output:
0000FF 00FF00 FF0000 0000FF

再举一个例子：

Input:
4000 12 0.01
270 1625 1125 6.28
1000 1750 1500 1750 00FF00
2250 1750 2000 1750 00FF00
1750 500 2250 500 00FF00
2250 1500 2250 2000 0000FF
1250 1500 1250 1250 0000FF
2750 2250 2750 2500 FFFF00
2750 1750 2750 750 FFFF00
2500 500 2500 1000 FF0000
2500 1750 2750 1750 FF0000
1000 750 1500 750 FF0000
750 1000 750 1500 FF0000
1000 750 1000 1250 FF0000

Output:
00FF00 FF0000 FFFF00 FF0000 0000FF 00FF00 0000FF FF0000

我尝试了两种方法。在第一种方法中，我忽略了相机的视角，并遍历所有度数，检查与所有线的交点。在第二种方法中，我比较了所有点相对于地平线的角度。

但是第一种方法和第二种方法都不能正常工作。

请告诉我，我可以用什么算法来解决这个问题

标签： pythonc++algorithm