如何将atan2()与其他弧度角系统结合使用

Question

我在JavaScript中遇到了这个问题，但这个问题也适用于许多其他语言/环境。

我想让一个对象朝向另一个对象的位置旋转，并使用：

atan2(obj1.dy, obj1.dx) - obj2.getRotation()

来检查第二个对象在给定时间应该顺时针还是逆时针旋转。

在KineticJS中，我正在使用JS / HTML5 / Canvas编程环境，角度从正Y轴开始，按顺时针方向指定为0到2pi的弧度。许多其他编程环境也表现出这种行为。

然而，在使用 Math.atan2（y，x）函数计算第二个对象的移动角度时，角度从正X轴开始，按逆时针方向指定为-π到π。

为了澄清：

问题是：

如何从atan2（）函数的结果计算出常规弧度的角度？

- Qqwy

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在Javascript/HTML5/Canvas（以及许多其他编程环境）中，角度从0到2 pi以弧度为单位指定，从正Y轴开始顺时针旋转。您确定这是语言规定的约定，而不是您自己的代码库吗？上次我使用画布时，我假设弧度从正X轴开始逆时针移动，一切都按照我预期的方式工作。 - Kevin

Kevin，你可能是对的。事实上，我正在为我的当前应用程序使用KineticJS，它的行为方式就像我所说的那样。我不确定这个约定在原始画布上下文中是如何指定的。谢谢你指出这一点，我会进行编辑。 - Qqwy

Answer 1

值在两种情况下都相同，除以2*PI的余数，并根据不同的符号和偏移约定进行调整。 伪代码：

theta = 0.5*M_PI - atan2(y, x); // adjust for required sign/offset
theta = fmod(theta, 2.0*M_PI);  // make result modulo 2*PI

- Paul R

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这似乎是正确的，但答案仍按逆时针方向旋转并旋转了0.5pi弧度。 - Qqwy

错过了那部分，抱歉 - 现在已经更新答案来涵盖这一点。 - Paul R

Answer 2

如果你希望角度从y轴的0度开始顺时针增加，则可将角度计算为atan2(x,y)。然而，当x<0时，这会给出负角度，因此在这种情况下应该加上2*pi。

- dmuir

Answer 3

如果你的结果在0和π之间，那么结果就很直截了当。如果你的结果在-π和0之间，则将2 * Pi加到你的结果中，这样你的结果就在0、2 * Pi的区间内。

当然，如果你能实现一个单独的函数来进行这种转换，避免重复编写代码，那就更好了。

- Lajos Arpad

Answer 4

只需使用条件

 var radians = Math.atan2(e.y - cy, e.x - cx);
 if(radians < 0 ) {radians += 2*Math.PI;}

var canvas = document.getElementById('canvas');
var ctx = canvas.getContext("2d");
canvas.onmousedown = function(e){
var rect = canvas.getBoundingClientRect();
var cx = rect.left + rect.width / 2, cy = rect.top + rect.height / 2;
var radians = Math.atan2(e.y - cy, e.x - cx);
if(radians < 0 ) {radians += 2*Math.PI;}
ctx.moveTo(cx,cy);
ctx.lineTo(cx + 100 * Math.cos(radians), cy + 100* Math.sin(radians));
ctx.stroke();
};

<canvas id="canvas" width="200px" height="200px" style="background-color: gold;"></canvas>

- dzanis

Answer 5

float getAngle(float x, float y)
{
    float TAU=PI*2;
    return (atan2(x,y)+TAU)%TAU;
}

- Ербұлан Алшыбаев

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