推导过程

问题：

求点p1 p2 p3三点确定的圆的圆心c 和半径r 。

思路：

为了方便求解，将坐标系原点平移到p1点。

即新的p1坐标为（0,0），即p2 p3坐标同时减去p1坐标，假设新的p2新的坐标为（x2， y2），新的p3新的坐标（x3, y3）。

再最后求得的圆心c的坐标以后，再加上原来p1的坐标即可。

推导圆心方程：

最后，（x0 y0）再加上原来的p1点的坐标值，即为最终要求的圆心坐标。

补充公式

源码

使用的公式即为上面推导的公式。

static bool circumCircle(const float* p1, const float* p2, const float* p3,float* c, float& r)
{static const float EPS = 1e-6f;// Calculate the circle relative to p1, to avoid some precision issues. 避免精度问题？const float v1[3] = {0,0,0};float v2[3], v3[3];rcVsub(v2, p2,p1);rcVsub(v3, p3,p1);const float cp = vcross2(v1, v2, v3);if (fabsf(cp) > EPS)// 三点不能共线 组成圆的充要条件{const float v1Sq = vdot2(v1,v1);const float v2Sq = vdot2(v2,v2);const float v3Sq = vdot2(v3,v3);c[0] = (v1Sq*(v2[2]-v3[2]) + v2Sq*(v3[2]-v1[2]) + v3Sq*(v1[2]-v2[2])) / (2*cp);c[1] = 0;c[2] = (v1Sq*(v3[0]-v2[0]) + v2Sq*(v1[0]-v3[0]) + v3Sq*(v2[0]-v1[0])) / (2*cp);r = vdist2(c, v1);rcVadd(c, c, p1);return true;}rcVcopy(c, p1);r = 0;return false;
}

vcross2函数

p1指向p2的向量和 p1指向p3的向量的（把第三维的坐标看成0）

i j k

u1 v1 0

u2 v2 0

= （u1v2 - v1u2）k

也就是二维矩阵的行列式的值。

inline float vcross2(const float* p1, const float* p2, const float* p3)
{const float u1 = p2[0] - p1[0];const float v1 = p2[2] - p1[2];const float u2 = p3[0] - p1[0];const float v2 = p3[2] - p1[2];return u1 * v2 - v1 * u2;
}