Acabei gerando vértices retangulares, girando esses vértices e depois comparando a área do retângulo (constante) com a área dos 4 triângulos que são feitos incluindo o ponto de teste.
Essa técnica é baseada na resposta parcimoniosa :
Os retângulos são definidos por
-
A canto inferior esquerdo (-x/2,-y/2)
-
B superior esquerdo (-x/2,+y/2)
-
C canto superior direito (+x/2,+y/2)
-
D canto inferior direito (+x/2,-y/2)
Este código então verifica se o ponto (qx,qy) está dentro de um retângulo de largura
x=10
e altura y=20
, que é girado em torno da origem (0,0) por um ângulo com intervalo de 0 a 180, por 10 graus. Aqui está o código. Está levando 9 minutos para verificar 750k pontos, então há espaço para melhorias. Além disso, pode ser paralelizado quando eu atualizar para 9.6
with t as (select 10*0.5 as x, 20*0.5 as y, 17.0 as qx, -3.0 as qy)
select
z.angle
-- ABC area
--,abs(0.5*(z.ax*(z.by-z.cy)+z.bx*(z.cy-z.ay)+z.cx*(z.ay-z.by)))
-- CDA area
--,abs(0.5*(z.cx*(z.dy-z.ay)+z.dx*(z.ay-z.cy)+z.ax*(z.cy-z.dy)))
-- ABCD area
,abs(0.5*(z.ax*(z.by-z.cy)+z.bx*(z.cy-z.ay)+z.cx*(z.ay-z.by))) + abs(0.5*(z.cx*(z.dy-z.ay)+z.dx*(z.ay-z.cy)+z.ax*(z.cy-z.dy))) as abcd_area
-- ABQ area
--,abs(0.5*(z.ax*(z.by-z.qx)+z.bx*(z.qy-z.ay)+z.qx*(z.ay-z.by)))
-- BCQ area
--,abs(0.5*(z.bx*(z.cy-z.qx)+z.cx*(z.qy-z.by)+z.qx*(z.by-z.cy)))
-- CDQ area
--,abs(0.5*(z.cx*(z.dy-z.qx)+z.dx*(z.qy-z.cy)+z.qx*(z.cy-z.dy)))
-- DAQ area
--,abs(0.5*(z.dx*(z.ay-z.qx)+z.ax*(z.qy-z.dy)+z.qx*(z.dy-z.ay)))
-- total area of triangles with question point (ABQ + BCQ + CDQ + DAQ)
,abs(0.5*(z.ax*(z.by-z.qx)+z.bx*(z.qy-z.ay)+z.qx*(z.ay-z.by)))
+ abs(0.5*(z.bx*(z.cy-z.qx)+z.cx*(z.qy-z.by)+z.qx*(z.by-z.cy)))
+ abs(0.5*(z.cx*(z.dy-z.qx)+z.dx*(z.qy-z.cy)+z.qx*(z.cy-z.dy)))
+ abs(0.5*(z.dx*(z.ay-z.qx)+z.ax*(z.qy-z.dy)+z.qx*(z.dy-z.ay))) as point_area
from
(
SELECT
a.id as angle
-- bottom left (A)
,(-t.x) * cos(radians(a.id)) - (-t.y) * sin(radians(a.id)) as ax
,(-t.x) * sin(radians(a.id)) + (-t.y) * cos(radians(a.id)) as ay
--top left (B)
,(-t.x) * cos(radians(a.id)) - (t.y) * sin(radians(a.id)) as bx
,(-t.x) * sin(radians(a.id)) + (t.y) * cos(radians(a.id)) as by
--top right (C)
,(t.x) * cos(radians(a.id)) - (t.y) * sin(radians(a.id)) as cx
,(t.x) * sin(radians(a.id)) + (t.y) * cos(radians(a.id)) as cy
--bottom right (D)
,(t.x) * cos(radians(a.id)) - (-t.y) * sin(radians(a.id)) as dx
,(t.x) * sin(radians(a.id)) + (-t.y) * cos(radians(a.id)) as dy
-- point to check (Q)
,t.qx as qx
,t.qy as qy
FROM generate_series(0,180,10) AS a(id), t
) z
;
os resultados são então
angle;abcd_area;point_area
0;200;340
10;200;360.6646055963
20;200;373.409049054212
30;200;377.846096908265
40;200;373.84093170467
50;200;361.515248361426
60;200;341.243556529821
70;200;313.641801308188
80;200;279.548648061772
90;200;240
*100;200;200*
*110;200;200*
*120;200;200*
*130;200;200*
*140;200;200*
150;200;237.846096908265
160;200;277.643408923024
170;200;312.04311584956
180;200;340
Onde as rotações dos ângulos 100, 110, 120, 130 e 140 graus incluem o ponto de teste (indicado com
*
)