小技巧之两点间的旋转角度

发表于 | | 阅读次数: |
字数统计: 558 字 | 阅读时长 ≈ 3 分钟

计算两点间的旋转角度


方法1

原理

用正切函数 tanα = y / x, 正切函数定义域并非是R，所以需要特殊处理 pi/2+k(k为整数集合)


步骤

  1. 以point1为原点生成坐标系，
  2. 先处理坐标轴上的点
  3. 再处理各象限上的点

    实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
--[[
​    describe:
​        获取point2相对于point1的夹角，
​        x轴正向为0度的，顺时针/逆时针 角度
​    [point1]: cc.p
​        源点，默认(0, 0)
​    point2: cc.p
​        目标点
​    [isClockWise]: boolean
​       是否是顺时针，默认false
​    return: float
​       float - 角度
​   ]]
function getPointAngle(point1, point2, isClockWise)
​   point1 = point1 or {x = 0, y = 0}
​   isClockWise = isClockWise or false
    
    if point2.y == point1.y then
        if point2.x >= point1.x then
            return 0
        else
            return 180
        end
    elseif point2.x == point1.x then
        if point2.y > point1.y then
            return isClockWise and 90 or 270
        else
            return isClockWise and 270 or 90
        end
    else
​       local dertaX, dertaY = point2.x - point1.x, point2.y - point1.y
​       local rad = math.atan(dertaY / dertaX)
​       local angle = math.deg(rad) 

        -- first quadrant
        if point2.x > point1.x and point2.y > point1.y then
            angle = isClockWise and angle or (360 - angle)

        -- second quadrant
        elseif point2.x < point1.x and point2.y > point1.y then   
            angle = isClockWise and (180 + angle) or (180 - angle)

        -- third quadrant
        elseif point2.x < point1.x and point2.y < point1.y then     
            angle = isClockWise and (180 + angle) or (180 - angle)

        -- fourth quadrant
        elseif point2.x > point1.x and point2.y < point1.y then
            angle = isClockWise and (360 + angle) or (-angle)
        end
        return angle
    end
end




方法2

原理

用反正切函数处理，反正切函数定义域为R，但是值域为(-pi/2, pi/2)

步骤

  1. 计算出角度， (-pi/2, pi/2)
  2. 求出实际角度

实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
--[[
​    describe:
​        获取point2相对于point1的夹角，
​        x轴正向为0度的，顺时针/逆时针 角度
​    [point1]: cc.p
​        源点，默认(0, 0)
​    point2: cc.p
​        目标点
​    [isClockWise]: boolean
​       是否是顺时针，默认false
​    return: float
​       float - 角度
​   ]]
function getPointAngle(point1, point2, isClockWise)
​    point1 = point1 or {x = 0, y = 0}
​    isClockWise = isClockWise or false

​    local dertaX, dertaY = point2.x - point1.x, point2.y - point1.y
​    local rad = math.atan2(dertaY, dertaX)
​    local angle = math.deg(rad) 
​    if not isClockWise then
​        angle = 360 - angle
​        angle = (angle >= 360) and (angle - 360) or angle
​    end
    
    return angle
end