У Вас ошибка в постановке задачи. Огибающая - это не ломанная (набор отрезков), а более сложная линия.
Когда огибающая идёт вдоль прямого участка - она будет тоже прямая. А вот при огибании вершины - будет окружность.
Рассмотрим первый отрезок. Пусть он задан точками начала {x0,y0} и конца {x1,y1}.
Посчитаем вектор этого отрезка v={(x1-x0),(y1-y0)}.
Посчитаем нормаль к нему n={(y1-y0),(x0-x1)} - меняем координаты местами, у одной из координат меняем знак.
Нормализуем нормаль, т.е. вычисляем длину нормали (Пифагор подсказывает) и потом делим каждую компоненту на длину. Т.е. нормаль оказывается единичной длины.
Умножаем нормаль (каждую компоненту) на длину жёлтого отрезка.
Теперь прибавим эту нормаль к первой точке {x0,y0} и потом ко второй точке {x1,y1}. Получим концы первого синего отрезка.
Одна беда - синие отрезки, полученные таким образом, будут равны исходным, и поэтому не состыковываются.
Для того, чтобы их состыковать - надо искать пересечения прямых. По идее - ничего сложного нет.
