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ポイントから角度を計算する方法は?

線の角度を計算する簡単な解決策を取得したい(時計のポインターのような)。

2つのポイントがあります。

cX, cY - the center of the line.
eX, eY - the end of the line.

The result is angle (0 <= a < 360).

どの関数がこの値を提供できますか?

40
durumdara

逆正接が必要です:

dy = ey - cy
dx = ex - cx
theta = arctan(dy/dx)
theta *= 180/pi // rads to degs

えー、上記は明らかにJavascriptコードをコンパイルしていないことに注意してください。 arctangent 関数のドキュメントを参照する必要があります。

Edit:Math.atan2(y、x) を使用すると、すべての特別なケースと追加のロジックが処理されます:

function angle(cx, cy, ex, ey) {
  var dy = ey - cy;
  var dx = ex - cx;
  var theta = Math.atan2(dy, dx); // range (-PI, PI]
  theta *= 180 / Math.PI; // rads to degs, range (-180, 180]
  //if (theta < 0) theta = 360 + theta; // range [0, 360)
  return theta;
}
88
Christian Mann

クリスチャンの答え の実行可能なバージョン。

function angle(cx, cy, ex, ey) {
  var dy = ey - cy;
  var dx = ex - cx;
  var theta = Math.atan2(dy, dx); // range (-PI, PI]
  theta *= 180 / Math.PI; // rads to degs, range (-180, 180]
  return theta;
}
function angle360(cx, cy, ex, ey) {
  var theta = angle(cx, cy, ex, ey); // range (-180, 180]
  if (theta < 0) theta = 360 + theta; // range [0, 360)
  return theta;
}

show("right", 0, 0, 1, 0);
show("top right", 0, 0, 1, 1);
show("top", 0, 0, 0, 1);
show("top left", 0, 0, -1, 1);
show("left", 0, 0, -1, 0);
show("bottom left", 0, 0, -1, -1);
show("bottom", 0, 0, 0, -1);
show("bottom right", 0, 0, 1, -1);

// IGNORE BELOW HERE (all presentational stuff)
table {
  border-collapse: collapse;
}
table, th, td {
  border: 1px solid black;
  padding: 2px 4px;
}
tr > td:not(:first-child) {
  text-align: center;
}
tfoot {
  font-style: italic;
}
<table>
  <thead>
    <tr><th>Direction*</th><th>Start</th><th>End</th><th>Angle</th><th>Angle 360</th></tr>
  </thead>
  <tfoot>
     <tr><td colspan="5">* Cartesian coordinate system<br>positive x pointing right, and positive y pointing up.</td>
  </tfoot>
  <tbody id="angles">
  </tbody>
</table>
<script>
function show(label, cx, cy, ex, ey) {
  var row = "<tr>";
  row += "<td>" + label + "</td>";
  row += "<td>" + [cx, cy] + "</td>";
  row += "<td>" + [ex, ey] + "</td>";
  row += "<td>" + angle(cx, cy, ex, ey) + "</td>";
  row += "<td>" + angle360(cx, cy, ex, ey) + "</td>";
  row += "</tr>";
  document.getElementById("angles").innerHTML += row;
}
</script>
12
TWiStErRob

キャンバスを使用している場合、(まだ行っていない場合)キャンバスが時計回りの回転を使用していることに気付くでしょう(MDN) y軸が反転します。一貫した結果を得るには、angle関数を微調整する必要があります。

計算の最下部に到達することは決してないので、時々、この関数を作成し、毎回調べる必要があります。

推奨されるソリューションは機能しますが、キャンバスの座標系を考慮していません。次のデモを調べます。

点から角度を計算する-JSFiddle

function angle(originX, originY, targetX, targetY) {
    var dx = originX - targetX;
    var dy = originY - targetY;

    // var theta = Math.atan2(dy, dx);  // [0, Ⲡ] then [-Ⲡ, 0]; clockwise; 0° = west
    // theta *= 180 / Math.PI;          // [0, 180] then [-180, 0]; clockwise; 0° = west
    // if (theta < 0) theta += 360;     // [0, 360]; clockwise; 0° = west

    // var theta = Math.atan2(-dy, dx); // [0, Ⲡ] then [-Ⲡ, 0]; anticlockwise; 0° = west
    // theta *= 180 / Math.PI;          // [0, 180] then [-180, 0]; anticlockwise; 0° = west
    // if (theta < 0) theta += 360;     // [0, 360]; anticlockwise; 0° = west

    // var theta = Math.atan2(dy, -dx); // [0, Ⲡ] then [-Ⲡ, 0]; anticlockwise; 0° = east
    // theta *= 180 / Math.PI;          // [0, 180] then [-180, 0]; anticlockwise; 0° = east
    // if (theta < 0) theta += 360;     // [0, 360]; anticlockwise; 0° = east

    var theta = Math.atan2(-dy, -dx); // [0, Ⲡ] then [-Ⲡ, 0]; clockwise; 0° = east
    theta *= 180 / Math.PI;           // [0, 180] then [-180, 0]; clockwise; 0° = east
    if (theta < 0) theta += 360;      // [0, 360]; clockwise; 0° = east

    return theta;
}
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akinuri

正の軸xと反時計回りの2つの式があります

そして、北から時計回りに1つ。

X = x2-x1とy = y2 = y1があります。E= E2-E1とN = N2-N1があります。

式は、x、y、E、およびNの任意の値に対して機能します。

X = y = 0またはE = N = 0の場合、結果は未定義です。

f(x,y)=pi()-pi()/2*(1+sign(x))*(1-sign(y^2))

     -pi()/4*(2+sign(x))*sign(y)

     -sign(x*y)*atan((abs(x)-abs(y))/(abs(x)+abs(y)))

f(E,N)=pi()-pi()/2*(1+sign(N))*(1-sign(E^2))

     -pi()/4*(2+sign(N))*sign(E)

     -sign(E*N)*atan((abs(N)-abs(E))/(abs(N)+abs(E)))
1

2点間の角度または任意の角度を取得する際の問題の1つは、使用する参照です。

数学では、原点が円の右側にある三角円(x = radius、y = 0の点)を使用し、0から2PIまで反時計回りに角度をカウントします。

地理では、原点は0度の北であり、時計回りから360度まで進みます。

以下のコード(C#)は、ラジアン単位の角度を取得し、地理的角度に変換します。

    public double GetAngle()
    {
        var a = Math.Atan2(YEnd - YStart, XEnd - XStart);
        if (a < 0) a += 2*Math.PI; //angle is now in radians

        a -= (Math.PI/2); //shift by 90deg
        //restore value in range 0-2pi instead of -pi/2-3pi/2
        if (a < 0) a += 2*Math.PI;
        if (a < 0) a += 2*Math.PI;
        a = Math.Abs((Math.PI*2) - a); //invert rotation
        a = a*180/Math.PI; //convert to deg

        return a;
    }
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pasx