当前位置: 首页 > 编程笔记 >

C#实现计算一个点围绕另一个点旋转指定弧度后坐标值的方法

万嘉石
2023-03-14
本文向大家介绍C#实现计算一个点围绕另一个点旋转指定弧度后坐标值的方法,包括了C#实现计算一个点围绕另一个点旋转指定弧度后坐标值的方法的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下

本文实例讲述了C#实现计算一个点围绕另一个点旋转指定弧度后坐标值的方法。分享给大家供大家参考。具体如下:

1.示例图

P(x1,y1)以点A(a,b)为圆心,旋转弧度为θ,求旋转后点Q(x2,y2)的坐标

2.实现方法

先将坐标平移,计算点(x1-a,y1-b)围绕原点旋转后的坐标,再将坐标轴平移到原状态

/// <summary>
/// 结构:表示一个点
/// </summary>
struct Point
{
 //横、纵坐标
 public double x, y;
 //构造函数
 public Point(double x, double y)
 {
  this.x = x;
  this.y = y;
 }
 //该点到指定点pTarget的距离
 public double DistanceTo(Point p)
 {
  return Math.Sqrt((p.x - x) * (p.x - x) + (p.y - y) * (p.y - y));
 }
 //重写ToString方法
 public override string ToString()
 {
  return string.Concat("Point (",
   this.x.ToString("#0.000"), ',',
   this.y.ToString("#0.000"), ')');
 }
}
/// <summary>
/// 计算点P(x,y)与X轴正方向的夹角
/// </summary>
/// <param name="x">横坐标</param>
/// <param name="y">纵坐标</param>
/// <returns>夹角弧度</returns>
private static double radPOX(double x,double y)
{
 //P在(0,0)的情况
 if (x == 0 && y == 0) return 0;
 //P在四个坐标轴上的情况:x正、x负、y正、y负
 if (y == 0 && x > 0) return 0;
 if (y == 0 && x < 0) return Math.PI;
 if (x == 0 && y > 0) return Math.PI / 2;
 if (x == 0 && y < 0) return Math.PI / 2 * 3;
 //点在第一、二、三、四象限时的情况
 if (x > 0 && y > 0) return Math.Atan(y / x);
 if (x < 0 && y > 0) return Math.PI - Math.Atan(y / -x);
 if (x < 0 && y < 0) return Math.PI + Math.Atan(-y / -x);
 if (x > 0 && y < 0) return Math.PI * 2 - Math.Atan(-y / x);
 return 0;
}
/// <summary>
/// 返回点P围绕点A旋转弧度rad后的坐标
/// </summary>
/// <param name="P">待旋转点坐标</param>
/// <param name="A">旋转中心坐标</param>
/// <param name="rad">旋转弧度</param>
/// <param name="isClockwise">true:顺时针/false:逆时针</param>
/// <returns>旋转后坐标</returns>
private static Point RotatePoint(Point P, Point A, 
 double rad, bool isClockwise = true)
{
 //点Temp1
 Point Temp1 = new Point(P.x - A.x, P.y - A.y);
 //点Temp1到原点的长度
 double lenO2Temp1 = Temp1.DistanceTo(new Point(0, 0));
 //∠T1OX弧度
 double angT1OX = radPOX(Temp1.x, Temp1.y);
 //∠T2OX弧度(T2为T1以O为圆心旋转弧度rad)
 double angT2OX = angT1OX - (isClockwise ? 1 : -1) * rad;
 //点Temp2
 Point Temp2 = new Point(
  lenO2Temp1 * Math.Cos(angT2OX),
  lenO2Temp1 * Math.Sin(angT2OX));
 //点Q
 return new Point(Temp2.x + A.x, Temp2.y + A.y);
}

3.Main函数调用

static void Main(string[] args)
{
 //求两点间长度
 Point A = new Point(0, 0);
 Point B = new Point(3, 4);
 Console.WriteLine("Length of AB: " + A.DistanceTo(B));
 Point P = new Point(5, -5);
 Console.WriteLine(P.ToString() + '\n');
 //绕原点(0,0)逆时针旋转
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 9, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 10, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 11, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 12, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 13, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 14, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 15, false));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(0, 0), Math.PI / 4 * 16, false));
 Console.WriteLine();
 //绕点(2.5,2.5)顺时针旋转
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 1));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 2));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 3));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 4));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 5));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 6));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 7));
 Console.WriteLine(RotatePoint(P, new Point(2.5, 2.5), Math.PI / 4 * 8));
 Console.ReadLine();
}

4.运行结果:

希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。

 类似资料:
  • 下面是java中的一个代码段,用于将坐标为a(10,10),B(20,10),C(20,20),D(10,20)的顶点围绕正方形的中心点旋转一个角度。正方形的边是10分。旋转角度为90度。理想情况下,旋转后A必须变成B,B必须变成C,C必须变成D,D必须变成A。 所取得的结果是不正确的 > 点A(10,10)旋转到(20,10)---正确 点B(20,10)旋转到(30,10)----不正确 nu

  • 所以我想在10x10坐标系中转换不同支点之间的三个点 想象我想要什么: 这是我的第一个坐标系 翻译成: 现在,这些点必须保持在不同系统之间的同一点上,因此只有这些点的坐标应该更改。首先,我想我应该把之前的原点添加到转换后的坐标中,这对A和B是有效的,但C是不同的,也许我使用了一个错误的公式或其他东西 请你帮帮我

  • 问题内容: 为了在地图上画一个圆,我有一个中心GLatLng(A)和一个半径(r)以米为单位。 这是一个图: 如何计算位置B的GLatLng?假设r平行于赤道。 使用GLatLng.distanceFrom()方法获得给定A和B时的半径是微不足道的-但反之则不然。似乎我需要做一些更重的数学运算。 问题答案: 我们将需要一种方法,该方法会在给定方位角和距源点的距离时返回目标点。幸运的是,克里斯·韦尼

  • 我有两个矩形:红色和绿色。对于它们中的每一个,我有以下信息: 中心点( 和 坐标)。 旋转角度 宽度和高度 矩形将始终以正坐标移动。编辑:没有坐标可以是负的:矩形总是位于正坐标。因此,中心永远不会是(0,0)。 问题 我有一个起始位置。为了简化示例,假设我的红色和绿色矩形的位置如下: 现在,我使用0º和90º之间的角度φ旋转红色矩形。但是,绿色矩形需要旋转并保持其相对于红色矩形的位置。绿色矩形不仅

  • 我想在x、y和z方向旋转我的模型Matix,但它以一种意想不到的方式旋转。我用Qt。 第一次旋转后,后续旋转围绕新模型矩阵的基础旋转,而我希望后续旋转围绕原点旋转。

  • 问题内容: 我有一个512x512像素的2D图像,我想在某个原点(旋转中心)以某个角度旋转。一直以来,我都使用Scipy的旋转方法来旋转图像。但是,我迷迷糊糊,因为旋转始终围绕图像的中心进行。对于512x512像素,旋转中心应围绕点(x,y)128,128。如何使用自定义旋转中心旋转图像,比方说(x,y)20,128? 问题答案: 如果不能使用OpenCV,则可以使用NumPy()和SciPy()