什麼是 3D 中點計算器?
3D 中點計算器能求出連接三維空間中兩點的線段正中央位置。只要給定第一點 (x₁, y₁, z₁) 與第二點 (x₂, y₂, z₂),工具就會回傳中點 M——也就是恰好落在兩點正中間的那一點。這是座標幾何、電腦繪圖、物理、CAD 建模與 3D 遊戲開發中最常見的運算之一。
如何使用
在上方一列輸入第一點的三個座標,在下方一列輸入第二點的三個座標。座標可以是正數、負數、整數或小數皆可。按下計算後,工具會以有序三元組 (x, y, z) 的形式回傳中點,並另外逐軸列出各座標值,讓結果一目了然。
公式解析
中點公式其實就是在每一個軸上分別取兩端點的平均值:
$$M = \left( \frac{x_1 + x_2}{2},\ \frac{y_1 + y_2}{2},\ \frac{z_1 + z_2}{2} \right)$$
每個中點座標都是兩點對應座標的平均數。由於各軸都是獨立處理,這個概念可以很自然地從 2D 延伸到 3D(甚至任意維度)。
範例演算
假設 A = (2, 4, 6)、B = (8, 10, 12),則:
$$M_x = \frac{2 + 8}{2} = 5$$
$$M_y = \frac{4 + 10}{2} = 7$$
$$M_z = \frac{6 + 12}{2} = 9$$
所以中點為 \(M = (5, 7, 9)\),剛好落在從 A 到 B 線段的正中央。
常見問題
可以輸入負座標嗎?可以。任何軸都能使用負值,公式會以相同方式取平均。
這算出來的是重心嗎?對於兩個權重相等的點,中點與形心(centroid)是相同的。如果點超過兩個,或各點權重不相等,就需要對所有座標取平均,或改用加權平均。
中點一定會在兩點之間嗎?是的——中點永遠落在連接兩點的線段上,且與兩端點等距。