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如何直接計算兩個向量之間的順時針角度?

Mary-Kate Olsen
發布: 2024-11-14 16:19:02
原創
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How do you calculate clockwise angles between two vectors directly?

直接計算順時針角度

計算兩個向量之間的順時針角度通常使用點積來解決,點積確定內角(0 -180度)。但是,如果您喜歡直接方法,請考慮以下步驟:

2D 案例

就像點積測量角度的餘弦一樣,行列式提供角度的正弦值。順時針角度可以計算為:

角度的方向與座標系對齊,正號表示順時針角度。交換輸入會改變方向,從而改變符號。

3D 案例

對於 3D 向量,這兩個向量定義垂直於兩者的旋轉軸。由於此軸沒有固定方向,因此無法唯一確定旋轉角度的方向。常見的約定包括將軸定向以產生正角度。在這種情況下,歸一化向量的點積就足夠了:

3D 中的平面

如果向量位於具有已知法向量的平面內n,它們的旋轉軸位於n。在合併 n 的同時調整 2D 計算可提供順時針角度:

確保 n 對此計算進行歸一化。

0-360 度範圍

許多 atan2 實現的返回角度在 [-180°, 180°] 範圍內。要獲得 [0°, 360°] 範圍內的正角度,請在任何負結果上加上 2π。

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來源:php.cn
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