%Matlab solution by Tim from Cody
function ans=distP2S(x0,y0,x1,y1,x2,y2)
% Point is x0,y0
z=complex(x0-x1,y0-y1);
complex(x2-x1,y2-y1);
abs(z-ans*min(1,max(0,real(z/ans))));

只是遇到了这个，我想我应该添加一个Lua实现。它假设点以表{x=xVal, y=yVal}给出，直线或线段由包含两个点的表给出(见下面的例子):

function distance( P1, P2 )
    return math.sqrt((P1.x-P2.x)^2 + (P1.y-P2.y)^2)
end

-- Returns false if the point lies beyond the reaches of the segment
function distPointToSegment( line, P )
    if line[1].x == line[2].x and line[1].y == line[2].y then
        print("Error: Not a line!")
        return false
    end

    local d = distance( line[1], line[2] )

    local t = ((P.x - line[1].x)*(line[2].x - line[1].x) + (P.y - line[1].y)*(line[2].y - line[1].y))/(d^2)

    local projection = {}
    projection.x = line[1].x + t*(line[2].x-line[1].x)
    projection.y = line[1].y + t*(line[2].y-line[1].y)

    if t >= 0 and t <= 1 then   -- within line segment?
        return distance( projection, {x=P.x, y=P.y} )
    else
        return false
    end
end

-- Returns value even if point is further down the line (outside segment)
function distPointToLine( line, P )
    if line[1].x == line[2].x and line[1].y == line[2].y then
        print("Error: Not a line!")
        return false
    end

    local d = distance( line[1], line[2] )

    local t = ((P.x - line[1].x)*(line[2].x - line[1].x) + (P.y - line[1].y)*(line[2].y - line[1].y))/(d^2)

    local projection = {}
    projection.x = line[1].x + t*(line[2].x-line[1].x)
    projection.y = line[1].y + t*(line[2].y-line[1].y)

    return distance( projection, {x=P.x, y=P.y} )
end

使用示例:

local P1 = {x = 0, y = 0}
local P2 = {x = 10, y = 10}
local line = { P1, P2 }
local P3 = {x = 7, y = 15}
print(distPointToLine( line, P3 ))  -- prints 5.6568542494924
print(distPointToSegment( line, P3 )) -- prints false

在我自己的问题线程如何计算在C, c# / .NET 2.0或Java的所有情况下一个点和线段之间的最短2D距离?当我找到一个c#的答案时，我被要求把它放在这里:所以它是从http://www.topcoder.com/tc?d1=tutorials&d2=geometry1&module=Static修改的:

//Compute the dot product AB . BC
private double DotProduct(double[] pointA, double[] pointB, double[] pointC)
{
    double[] AB = new double[2];
    double[] BC = new double[2];
    AB[0] = pointB[0] - pointA[0];
    AB[1] = pointB[1] - pointA[1];
    BC[0] = pointC[0] - pointB[0];
    BC[1] = pointC[1] - pointB[1];
    double dot = AB[0] * BC[0] + AB[1] * BC[1];

    return dot;
}

//Compute the cross product AB x AC
private double CrossProduct(double[] pointA, double[] pointB, double[] pointC)
{
    double[] AB = new double[2];
    double[] AC = new double[2];
    AB[0] = pointB[0] - pointA[0];
    AB[1] = pointB[1] - pointA[1];
    AC[0] = pointC[0] - pointA[0];
    AC[1] = pointC[1] - pointA[1];
    double cross = AB[0] * AC[1] - AB[1] * AC[0];

    return cross;
}

//Compute the distance from A to B
double Distance(double[] pointA, double[] pointB)
{
    double d1 = pointA[0] - pointB[0];
    double d2 = pointA[1] - pointB[1];

    return Math.Sqrt(d1 * d1 + d2 * d2);
}

//Compute the distance from AB to C
//if isSegment is true, AB is a segment, not a line.
double LineToPointDistance2D(double[] pointA, double[] pointB, double[] pointC, 
    bool isSegment)
{
    double dist = CrossProduct(pointA, pointB, pointC) / Distance(pointA, pointB);
    if (isSegment)
    {
        double dot1 = DotProduct(pointA, pointB, pointC);
        if (dot1 > 0) 
            return Distance(pointB, pointC);

        double dot2 = DotProduct(pointB, pointA, pointC);
        if (dot2 > 0) 
            return Distance(pointA, pointC);
    }
    return Math.Abs(dist);
} 

我不是要回答问题，而是要问问题，所以我希望我不会因为某些原因而得到数百万张反对票，而是批评。我只是想(并被鼓励)分享其他人的想法，因为这个帖子中的解决方案要么是用一些奇异的语言(Fortran, Mathematica)，要么被某人标记为错误。对我来说唯一有用的(由Grumdrig编写)是用c++编写的，没有人标记它有错误。但是它缺少被调用的方法(dot等)。

一个2D和3D的解决方案

考虑基底的变化，使得线段变成(0,0,0)-(d, 0,0)和点(u, v, 0)。在这个平面上，最短的距离由

    u ≤ 0 -> d(A, C)
0 ≤ u ≤ d -> |v|
d ≤ u     -> d(B, C)

(到其中一个端点或到支撑线的距离，取决于到该线的投影。等距轨迹由两个半圆和两条线段组成。)

式中，d为AB线段的长度，u、v分别为AB/d (AB方向的单位矢量)与AC的标量积和外积的模量。

AB.AC ≤ 0             -> |AC|
    0 ≤ AB.AC ≤ AB²   -> |ABxAC|/|AB|
          AB² ≤ AB.AC -> |BC|

本想在GLSL中这样做，但如果可能的话，最好避免所有这些条件。使用clamp()可以避免两种端点情况:

// find closest point to P on line segment AB:
vec3 closest_point_on_line_segment(in vec3 P, in vec3 A, in vec3 B) {
    vec3 AP = P - A, AB = B - A;
    float l = dot(AB, AB);
    if (l <= 0.0000001) return A;    // A and B are practically the same
    return AP - AB*clamp(dot(AP, AB)/l, 0.0, 1.0);  // do the projection
}

如果您可以确定A和B彼此不会非常接近，则可以简化为删除If()。事实上，即使A和B是相同的，我的GPU仍然给出了这个无条件版本的正确结果(但这是使用pre-OpenGL 4.1，其中GLSL除零是未定义的):

// find closest point to P on line segment AB:
vec3 closest_point_on_line_segment(in vec3 P, in vec3 A, in vec3 B) {
    vec3 AP = P - A, AB = B - A;
    return AP - AB*clamp(dot(AP, AB)/dot(AB, AB), 0.0, 1.0);
}

计算距离是很简单的——GLSL提供了一个distance()函数，你可以在这个最近的点和P。

灵感来自Iñigo Quilez的胶囊距离函数代码

用Matlab直接实现Grumdrig

function ans=distP2S(px,py,vx,vy,wx,wy)
% [px py vx vy wx wy]
  t=( (px-vx)*(wx-vx)+(py-vy)*(wy-vy) )/idist(vx,wx,vy,wy)^2;
  [idist(px,vx,py,vy) idist(px,vx+t*(wx-vx),py,vy+t*(wy-vy)) idist(px,wx,py,wy) ];
  ans(1+(t>0)+(t>1)); % <0 0<=t<=1 t>1     
 end

function d=idist(a,b,c,d)
 d=abs(a-b+1i*(c-d));
end