如何从中心点获取到某个点的角度？

Question

如果我有两个点（x0，y0）是圆的中心，并且另一个点（x，y）在圆边界上（这是图像中的红点）。如何获得该点的角度？注意，它应该返回一个角度，范围为[0,360)。图像中的红点角度约为70度。我该如何在Python中实现这个功能？谢谢。此方法似乎不起作用。

        (dx, dy) = (x0-x, y-y0)
        angle = atan(float(dy)/float(dx))
        if angle < 0:
            angle += 180

- omega

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我认为你的dx翻转了。我认为你的dx应该是x-x0。 - RichS

我的建议是：重新定义你的x和y参考点，使其位于x轴或y轴上，从而始终使角度为0、90、-90或180。 - Jeff Langemeier

看起来我们都在正确的轨道上... :) - RichS

Answer 1

你非常接近 :-)

更改为：

 angle = atan(float(dy)/float(dx))

转化为：

 angle = degrees(atan2(float(dy), float(dx)))

< p > < em > atan2() 函数比 < em > atan() 更强大，因为它考虑输入的符号并绕着整个圆形计算：

atan2(...)
    atan2(y, x)

    Return the arc tangent (measured in radians) of y/x.
    Unlike atan(y/x), the signs of both x and y are considered

degrees()函数将弧度转换为角度：

degrees(...)
    degrees(x)

    Convert angle x from radians to degrees.

此外，正如Rich和Cody所指出的，您需要修复dy的计算。

- Raymond Hettinger

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绝对比我的答案好。只需修复atan2的参数，并指出OP的dy计算有问题。 - Cody Piersall

小修改，我认为atan2需要两个参数。如果我错了，请纠正我...我认为在"To this:"部分，dy应该是第一个参数，dx应该是第二个参数，如果使用math.atan2。 - RichS

这篇文章的未来读者可能会发现这个链接很有用：（9.2.3三角函数部分）https://docs.python.org/2/library/math.html - RichS

Answer 2

除了弧度转换外，考虑使用atan2替代atan。而atan将为圆上相对的点给出相同的答案，atan2将给出正确的角度，并考虑dx和dy的符号。它需要两个参数：

angle = math.degrees(math.atan2(y0 - y, x0 - x)) % 360

请注意，atan2返回的值在-pi到pi之间，或者-180度到180度之间，因此% 360的作用是将结果转换为所需的范围。

- Casey Chu

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旁注：我喜欢Python如何明智地定义负数的百分号“％”。 - Casey Chu

Answer 3

float AnglePointToPoint(const CCPoint & pFrom, const CCPoint & pTo)
{
    float distanceX     = pTo.x - pFrom.x;
    float distanceY     = pTo.y - pFrom.y;
    float beta          = acos( fabs(distanceX) / sqrt( pow(distanceX,2) + pow(distanceY,2) ) ) * 180 / M_PI;
    float angleResult   = 0.0f;

    if( distanceX > 0 )
    {
        if( distanceY < 0 )
        {
            angleResult = beta + 90;//right_bot
        }
        else
        {
            angleResult = fabs(beta - 90);//right_top
        }
    }
    else
    {
        if( distanceY < 0 )
        {
            angleResult = fabs(beta - 90) + 180;//left_bot
        }
        else
        {
            angleResult = beta + 270;//left_top
        }
    }
    return angleResult;
}

- Roman Solodyashkin

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如果您需要在笛卡尔坐标系中找出一个点的角度，其中正Y轴为0度并顺时针增加（例如，负X轴为270度），那么这是正确的公式。如果您从搜索中到达此处，请给我一个+1。 - Colmike

Answer 4

啊，这是容易犯的错误。atan返回的值是弧度而不是角度。所以你需要将角度乘以180/pi来将其转换为角度制。你还需要将dy更改为y0 - y以与dx保持一致。下面是纠正后的代码。

dx, dy = x0-x, y0-y
angle_in_radians = atan2(dy,dx) # you don't need to cast to float
angle_in_degrees = angle_in_radians * 180 / pi

- Cody Piersall