在2维中计算类似LookAt的函数

时间:2016-11-07 14:17:44

标签: python math geometry 2d

我正在尝试使用Python在2维中创建一个lookAt函数,所以现在这是我的代码。

from math import *

def lookAt(segment, originPoint):
    segmentCenterPoint = getSegmentCenter(segment)
    for i in range(2):
        vtx = getVertex(segment, i)
        x, y = getVertexCoord(vtx)
        # Calculate the rotation angle already applied on the polygon
        offsetAngle = atan2(y - segmentCenterPoint.y, x - segmentCenterPoint.x)
        # Calculate the rotation angle to orient the polygon to an origin point
        orientAngle = atan2(segmentCenterPoint.y - originPoint.y, segmentCenterPoint.x - originPoint.x)
        # Get the final angle
        finalAngle = orientAngle - (pi / 2)
        if offsetAngle >= pi:
            offsetAngle -= pi
        elif offsetAngle < 0:
            offsetAngle += pi
        finalAngle += offsetAngle
        # Temporary move the point to have its rotation pivot to (0,0)
        tempX = x - segmentCenterPoint.x
        tempY = y - segmentCenterPoint.y
        # Calculate coords of the point with the rotation applied
        s = sin(finalAngle)
        c = cos(finalAngle)
        newX = tempX * c - tempY * s
        newY = tempX * s + tempY * c
        # Move the point to the initial pivot
        x = newX + segmentCenterPoint.x
        y = newY + segmentCenterPoint.y
        # Apply new coords to the vertex
        setVertexCoord(vtx, x, y)

我手动尝试了一些示例并且运行良好,但是当我尝试将这个函数应用于数千个细分时,似乎有些细分市场没有很好的定位。

我可能错过了一些东西,但我不知道它是什么。此外,也许有更快的方法来计算它?

感谢您的帮助。

编辑

这是一个可视化,可以更好地理解lookAt的目标。 我们的目标是找到A'和B'坐标,假设我们已经知道O,A和B坐标。 ([AB]是我们需要垂直于O点定向的区段)

visualization of lookAt

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

要查找A'和B'的位置,您不需要旋转点(并且完全处理角度)。

 Find vector OC = segmentCenterPoint - originPoint
 Make normalized (unit) vector oc = OC / Length(OC)
 Make perpendicular vector  P = (-oc.Y, oc.X)
 Find CB length lCB
 Find A' = C + lCB * P
      B' = C - lCB * P