Question

我正在使用Java编写植绒算法，但我陷入某种困境（使用Ardor3D库，在2D平面上）。

基本上，我需要找到要添加到当前旋转的角度差。如果你只能得到它应该用极坐标指向的方式，北方的0度而不是差异，不用担心 - 我有一种方法，它返回角度差，同时考虑角度和负角度的环绕。

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目前，我有以下代码，由于算法没有引用初始轮换，因此显然无效：

  long tpf = currUpdateTimeMS - lastUpdateTimeMS;

  Vector2 pos = new Vector2();
  rt.getPosition(pos);

  double rot = pos.angleBetween(app.getAvgBoidPos(new Vector2()).normalizeLocal());
  rt.setRotation(rot);

  pos.addLocal(
   Math.cos((rot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f),
   Math.sin((rot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f)
  );
  rt.setPosition(pos);

  super.updateLogic();

更新了代码（从第一个回答开始不起作用）：

    long tpf = currUpdateTimeMS - lastUpdateTimeMS;
    //rt.setRotation(rt.getRotation() + ((tpf / (ROT_SPEED / 2f)) % 360));

    Vector2 avgpos = app.getAvgBoidPos(new Vector2());
    Vector2 pos = rt.getPosition(new Vector2());
    avgpos.subtractLocal(pos);

    double angleRads = rt.getRotation() * FastMath.DEG_TO_RAD;
    double rot = MathUtils.acos((
        (avgpos.getX() * MathUtils.sin(angleRads)
    ) +
        (avgpos.getY() * MathUtils.cos(angleRads)
    )) / ((Math.pow(avgpos.getX(), 2) + Math.pow(avgpos.getY(), 2)) * 0.5));

    double adegdiff = rot * FastMath.RAD_TO_DEG;

    rt.setRotation(rt.getRotation() - adegdiff);
    double newrot = rt.getRotation();

    pos.addLocal(
        Math.cos((newrot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f),
        Math.sin((newrot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f)
    );
    rt.setPosition(pos);

    super.updateLogic();

基于另一个答案的另一个修改：

    long tpf = currUpdateTimeMS - lastUpdateTimeMS;
    //rt.setRotation(rt.getRotation() + ((tpf / (ROT_SPEED / 2f)) % 360));

    Vector2 avgpos = app.getAvgBoidPos(new Vector2());
    Vector2 pos = rt.getPosition(new Vector2());
    avgpos.subtractLocal(pos);

    double rot = pos.angleBetween(
        app.getAvgBoidPos(new Vector2()).normalizeLocal()
    ) - (rt.getRotation() * MathUtils.DEG_TO_RAD);

    rt.setRotation(rt.getRotation() - (rot * MathUtils.RAD_TO_DEG));
    double newrot = rt.getRotation();

    pos.addLocal(
        Math.cos((newrot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f),
        Math.sin((newrot - MathUtils.HALF_PI)) * (tpf / 10f)
    );
    rt.setPosition(pos);

    super.updateLogic();

我不太擅长数学问题，所以代码会有用而不是公式：）

输入

实体的当前位置
实体的当前旋转（极化导向），以度为单位

输出

加上或减去当前旋转的度数或弧度
...或表示为极向角度的度数或弧度

如果您能提供帮助，请提前致谢：）

克里斯

Answer 1

您可以使用点积来确定当前方向与您想要面对的点之间的角度余弦（以弧度表示）。假设进行观察的代理位于原点并且定向成面向由相对于Y轴的角度θ给出的某个方向（即0度是“向上”或“向北”）。您想要找到该方向与面向点（x，y）之间的角度差θ'。这是由：

θ' = cos^-1[(x*sin(θ) + y*cos(θ)) / sqrt(x² + y²)]

从θ减去θ'将使药剂朝向目标。

如果代理人不在原点，只需从要查看的对象中减去代理商的位置，即可将其带入上述表格。

Answer 2

稍微偏离主题，但你可能会发现我们的效果包（ardor3d-effects）中的粒子群和漫游代码也很有趣。

它们可以在ardor svn中找到，或者在这里：

http://ardorlabs.trac.cvsdude.com/Ardor3Dv1/browser/trunk/ardor3d-effects/src/main/java/com/ardor3d/extension/effect/particle/

Answer 3

以下是关于如何在具有共同原点的两个向量之间找到角度的实现。根据那里描述的算法，这已被黑客攻击： http://www.wikihow.com/Find-the-Angle-Between-Two-Vectors

public class DeltaDoodle {

    private double delta(ColumnVector v1,ColumnVector v2) throws Exception{
        double sp=scalarProduct(v1,v2);
        double magV1=magnitude(v1);
        double magV2=magnitude(v2);
        return Math.acos(sp/(magV1*magV2)) * (180/Math.PI);
    }

    private double scalarProduct(ColumnVector a, ColumnVector b) {
        return (a.x*b.x) + (a.y*b.y);
    }
    private double magnitude(ColumnVector a){
        return Math.sqrt((a.x*a.x) + (a.y*a.y));
    }

    public static void main(String[] args) {
        DeltaDoodle v=new DeltaDoodle();
        try {
            System.out.println("angle: " + v.delta(new ColumnVector(5, 5), new ColumnVector(1,1)));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

public class ColumnVector {
    public final double x, y;

    public ColumnVector(double x1, double x2) {
        this.x = x1;
        this.y = x2;
    }
}

希望有所帮助...

Answer 4

如果我正确理解这些功能，这可能会起作用：

Vector2 pos = new Vector2(); 
rt.getPosition(pos); 

double rot = pos.angleBetween(app.getAvgBoidPos(new Vector2()).normalizeLocal()) - rt.getRotation();

P.S。忘记提及：这个rot旨在成为角度差异。通过这么多旋转实体，它应该指向目标。

修改：
谢谢，代码确实有帮助（我误解了angleBetween）。让我再试一次：

这是从实体到点的向量（请原谅我，如果我的语法错误，我不知道java）：

Vector2 pos = new Vector2(); 
rt.getPosition(pos); 

Vector2 direction = app.getAvgBoidPos(new Vector2());
direction.subtractLocal(pos);

现在我们将其标准化以获得指向该点的单位向量，并采用角度差：

double rot = rt.getRotation().angleBetween(direction.normalizeLocal())

找到用于旋转给定实体的delta角度，其中位置，初始旋转和目标点为“面向”

4 个答案: