Python绘图：多边形各边中点上方绘制文本的偏移计算方法

你之前用角度区间硬编码单轴偏移的方案问题很明显：角度边界容易出现位置跳变，斜线段仅偏移单轴无法保证文本始终垂直于线段向外偏移，角度越倾斜错位越严重。
最优方案不需要拆分角度区间判断，直接用向量法计算垂直于线段的偏移方向，一套逻辑覆盖所有线段角度，自动满足垂直线靠右、其余线段靠上的规则：

• 第一步：计算线段中点坐标，逻辑和之前的实现一致，两点坐标取平均值即可，不要提前加固定偏移。
• 第二步：计算线段的方向向量，再推导垂直于线段的法向量，通过方向判断自动对齐偏移规则：
  • 屏幕坐标系默认Y轴向下为正，「线段上方」即Y值更小的方向，「垂直线右侧」即X值更大的方向
  • 线段方向向量为(dx, dy) = (x2 - x1, y2 - y1)，初始法向量取(dy, -dx)，这个向量天然和方向向量垂直
  • 对法向量做方向校正：如果法向量的Y分量大于0（指向屏幕下方），直接将法向量整体取反；如果法向量Y分量等于0（即线段是垂直线），保证法向量X分量为正（指向屏幕右侧）
  • 将法向量归一化为单位向量，乘以预设的偏移距离（比如之前用的35像素），得到最终的X、Y轴偏移量
• 第三步：将偏移量叠加到中点坐标上，把文本的对齐方式设为水平、垂直都居中，直接在偏移后的坐标绘制文本即可，不会和线段重叠。

直接替换原来的角度判断和中点计算逻辑即可：

import math

def get_text_position(line, offset_distance=35):
    (x1, y1), (x2, y2) = line[0], line[1]
    # 计算线段中点
    mid_x = (x1 + x2) / 2
    mid_y = (y1 + y2) / 2
    # 计算方向向量
    dx = x2 - x1
    dy = y2 - y1
    # 处理两点重合的异常情况
    line_len = math.hypot(dx, dy)
    if line_len < 1e-6:
        return Point(mid_x, mid_y, 0)
    # 计算初始法向量
    nx = dy
    ny = -dx
    # 校正法向量方向
    if ny > 1e-6:
        # 法向量朝下，反转到朝上
        nx = -nx
        ny = -ny
    elif abs(ny) < 1e-6:
        # 垂直线，保证法向量朝右
        if nx < 0:
            nx = -nx
            ny = -ny
    # 归一化后乘以偏移距离
    nx = nx / line_len * offset_distance
    ny = ny / line_len * offset_distance
    # 得到最终文本位置
    return Point(mid_x + nx, mid_y + ny, 0)

# 调用示例
m_point = get_text_position(line)
# 注意绘制文本时要设置中心对齐，锚点为文本中心
draw_text(m_point, "text", align="center")

• 没有硬编码角度区间，不存在临界角度跳变的问题
• 偏移方向始终垂直于线段，不管线段角度多大，文本都正好在中垂线上，不会错位
• 自动适配垂直线靠右的规则，不需要单独写判断分支
• 偏移距离可以统一调整，不需要针对不同角度改偏移值

如果是闭合多边形需要文本始终显示在外侧，只需要调整法向量方向和多边形环绕方向匹配即可，核心计算逻辑不需要改动。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Uncle Bob