Требуется небольшая геометрия, чтобы определить углы треугольника, которые образуют наконечник стрелки.
Предположим, что линия идет от P0 до P1, и нам нужен конец стрелки на P1. Чтобы найти «задние углы» стрелки, мы хотим отойти от вершины назад вдоль линии, а затем повернуть влево и вправо, чтобы придать стрелке некоторую ширину.
Это было бы просто, если бы линия была выровнена по оси x или y. Чтобы обрабатывать линии под любым углом, мы можем построить систему координат, оси которой параллельны и перпендикулярны исходной линии. Мы назовем эти оси u и v, где u указывает в направлении линии, а v перпендикулярно ей.
Теперь мы можем начать с P0 и двигаться к углам, шагая в направлениях, определенных u и v, масштабируемых для любой длины и ширины наконечника стрелы, которые мы хотим.
В коде:
constexpr int Round(float x) { return static_cast<int>(x + 0.5f); }
// Draws a line from p0 to p1 with an arrowhead at p1. Arrowhead is outlined
// with the current pen and filled with the current brush.
void DrawArrow(HDC hdc, POINT p0, POINT p1, int head_length, int head_width) {
::MoveToEx(hdc, p0.x, p0.y, nullptr);
::LineTo(hdc, p1.x, p1.y);
const float dx = static_cast<float>(p1.x - p0.x);
const float dy = static_cast<float>(p1.y - p0.y);
const auto length = std::sqrt(dx*dx + dy*dy);
if (head_length < 1 || length < head_length) return;
// ux,uy is a unit vector parallel to the line.
const auto ux = dx / length;
const auto uy = dy / length;
// vx,vy is a unit vector perpendicular to ux,uy
const auto vx = -uy;
const auto vy = ux;
const auto half_width = 0.5f * head_width;
const POINT arrow[3] =
{ p1,
POINT{ Round(p1.x - head_length*ux + half_width*vx),
Round(p1.y - head_length*uy + half_width*vy) },
POINT{ Round(p1.x - head_length*ux - half_width*vx),
Round(p1.y - head_length*uy - half_width*vy) }
};
::Polygon(hdc, arrow, 3);
}
И демоверсия (с использованием WTL):
LRESULT OnPaint(UINT, WPARAM, LPARAM, BOOL &) {
PAINTSTRUCT ps;
BeginPaint(&ps);
RECT rc;
GetClientRect(&rc);
const auto origin = POINT{rc.left + (rc.right - rc.left)/2,
rc.top + (rc.bottom - rc.top)/2 };
const auto pi = 3.1415926f;
const auto tau = 2.0f*pi;
const auto cxInch = ::GetDeviceCaps(ps.hdc, LOGPIXELSX);
const auto radius = 2.0f * cxInch;
const auto size = Round(0.333f * cxInch);
for (float theta = 0.0f; theta < tau; theta += tau/12.0f) {
const auto p1 =
POINT{Round(origin.x + radius * std::cos(theta)),
Round(origin.y + radius * std::sin(theta))};
DrawArrow(ps.hdc, origin, p1, size, size/3);
}
EndPaint(&ps);
return 0;
}