时间：2019-05-09 标签：c#

Question

我有 3 个粒子，其中一个是中心粒子。我想使用公式 q' = θq + p 相对于中心粒子旋转其他两个粒子（存储在粒子列表中），其中 q' 是旋转粒子的新位置，θ 是方向角，p 是中心粒子。另外两个粒子的初始位置存储在initialParticlePosition 列表中。问题是我认为由于范围的原因我计算的角度是错误的。我认为我应该将范围视为 [-pi, pi) 或类似的东西。在某些部分它计算正确，但有时它是错误的。有人可以帮助我使用这段代码或给我另一种旋转方法。

{

         angle = Math.Acos(Vector2.Dot(heading,new Vector2(0,-1) ));

         for (int i = 0; i < 2; i++)
         {
             tempX = (double)initialParticlePositions[i].X * Math.Cos(angle) - (double)initialParticlePositions[i].Y * Math.Sin(angle) + centerParticle.position.x;
             tempY = (double)initialParticlePositions[i].X * Math.Sin(angle) + (double)initialParticlePositions[i].Y * Math.Cos(angle) + centerParticle.position.y;
             particles[i].position.x = tempX;
             particles[i].position.y = tempY;
         }
}

Answer 1

一些可能有帮助的方法（角度始终以度为单位，而不是拉德）：（

    public static double GetAngle(Vector v)
    {
        return Math.Atan2(v.X, -v.Y) * 180.0 / Math.PI;
    }

    public static Vector SetAngle(Vector v, double angle)
    {
        var angleInRads = angle * (Math.PI / 180.0);
        var distance = v.Length;
        v.X = (Math.Sin(angleInRads) * distance);
        v.Y = -(Math.Cos(angleInRads) * distance);
        return v;
    }

    static public Point RotatePointAroundCenter(Point point, Point center, double rotationChange)
    {
        Vector centerToPoint = point - center;
        double angle = GetAngle(centerToPoint);
        Vector centerToNewPoint = SetAngle(centerToPoint, angle + rotationChange);
        return center + centerToNewPoint;
    }

您应该开始将有帮助的答案标记为答案，单击左侧投票下方的复选标记轮廓，例如您可以接受 这个答案）

编辑：稍微优化了方法。

Answer 2

绕轨道运行的粒子位置可以用一行代码分别设置：

假设 p1、p2 和 p1、p2 p3 是 Vector2s 和 p2 & p3 绕着 p1 运行。

p2 = Vector2.Transform(p2 - p1, Matrix.CreateRotationZ(rotationChangeP2)) + p1;

p3 = Vector2.Transform(p3 - p1, Matrix.CreateRotationZ(rotationChangeP3)) + p1;

Matrix.Create...() 方法将为您调用两个三角函数。

编辑。矩阵与Vector2 结构和方法是 XNA 特定的，但包含在这里，因为这是 OP 标记他的 Q 的方法。

Answer 3

angle = Math.Acos(Vector2.Dot(heading,new Vector2(0,-1)));

正如您所怀疑的，点积和 Acos 的组合只会给您 180 度的角度
度范围。

相反，在单位向量上使用 Atan2 可以获得从 -pi 到 pi 的完整角度范围。

angle = (float)Math.Atan2((double)heading.Y, (double)heading.X);

如果 Y 轴向下为正值，则可能需要对 Y 项取反。