Question

我需要围绕自己旋转一个三角形（称为船）这是我到目前为止所得到的，但它不起作用。它会越来越小，直到它消失。

void RotatePoint(Point *P, float angle)
{
    float theta = angle * (180/3.1415);
    P->x = (P->x * cos(theta)) - (P->y * sin(theta));
    P->y = (P->y * cos(theta)) + (P->x * sin(theta));
}

void RotateShip(Ship *ship)
{
    Rotate(&ship->A, rotateAngle);
    Rotate(&ship->B, rotateAngle);
    Rotate(&ship->C, rotateAngle);
}

P点是我要旋转的点，C点是三角形的中心。我想如果我旋转所有三个顶点，三角形就会旋转。

在我的情况下，我用这种方式初始化：

void initShip(Ship *ship)
{
    ship->center.x = (SCREEN_W)/2.0;
    ship->center.y = (SCREEN_H)/2.0;
    ship->A.x = 0;
    ship->A.y = -5;
    ship->B.x = 15;
    ship->B.y = 25;
    ship->C.x = -15;
    ship->C.y = 25;
    ship->color = al_map_rgb(255, 255, 255);
}

船A，B和C是距三角形中心的距离。我绘制它将A，B和C添加到中心顶点。

A=-0.699857,-19.963261
A=-0.000857,-19.951065
A=-0.699001,-19.914387
A=-0.001712,-19.902250
A=-0.698147,-19.865631
A=-0.002565,-19.853554

我按下一个键，一个键向前，顺时针和逆时针旋转。注意A是如何缩小的。我不知道我做了什么。当它到达顶部时，我应该回到20.00。这样我的三角形就缩小了。我使用cos（0.035）和sin（0.035），意思是2度。

Answer 1

OP有一个经典错误：使用临时（或中间）值，而应使用原始/初始值。

作为一个简化示例，请考虑这样一种情况，即您有三个变量a，b和c，并希望将其值向左旋转一个变量：

    a = b;
    b = c;
    c = a;  /* Oops! Won't work! */

最后一项任务是个问题，因为a不再是原始值！您不能以避免此问题的方式订购作业;唯一改变的是哪个变量会遇到问题。要解决此问题，您需要使用新的临时变量来保存原始值：

    t = a;
    a = b;
    b = c;
    c = t;

在OP的情况下，船舶结构不应该在相同的变量中混合船舶的当前形状和船舶的真实/未旋转形状。即使你避免上述问题，你仍然会遇到累积的舍入错误;它可能需要数小时的游戏时间，但最终你的船最终看起来会有所不同。

解决方案是在单独的变量中描述船形，或在船舶更新功能中使用常量。）

假设我们有一个变量dir，用弧度指定方向，从上逆时针旋转，0向上（向负y轴），π/ 2（和-3π/ 2）向左旋转（向负向x轴），π（和-π）向下，3π/ 2（和-π/ 2）向右，依此类推。如果deg为度，dir = deg * 3.14159265358979323846 / 180.0。我们还可以使用atan2()函数找出dir：dir = atan2(-x, y)。

当dir = 0时，OP需要A = { 0, -5 }，B = { 15, 25 }和C = { -15, 25 }。如果我们定义Adir = 3.14159，Ar = 5，Bdir = -0.54042，Br = sqrt(15*15+25*25) = 29.15476，Cdir = 0.54042和Cr = 29.15476，则船舶顶点为

A.x = center.x + Ar*sin(dir + Adir);
A.y = center.y + Ar*cos(dir + Adir);
B.x = center.x + Br*sin(dir + Bdir);
B.y = center.y + Br*cos(dir + Bdir);
C.x = center.x + Cr*sin(dir + Cdir);
C.y = center.y + Cr*cos(dir + Cdir);

如果OP想要在rotateShip函数中修复船形，那么

void rotateShip(Ship *s, double rotateAngle)
{
    s->A.x = s->center.x +  5.00000 * sin(rotateAngle + 3.14159);
    s->A.y = s->center.y +  5.00000 * cos(rotateAngle + 3.14159);
    s->B.x = s->center.x + 29.15476 * sin(rotateAngle - 0.54042);
    s->B.y = s->center.y + 29.15476 * cos(rotateAngle - 0.54042);
    s->C.x = s->center.x + 29.15476 * sin(rotateAngle + 0.54042);
    s->C.y = s->center.y + 29.15476 * cos(rotateAngle + 0.54042);
}

就个人而言，我使用可变数量的顶点定义船形：

typedef struct {
    double  x;
    double  y;
} vec2d;

typedef struct {
    vec2d        center;
    size_t       vertices;
    const vec2d *shape;     /* Un-rotated ship vertices */
    double       direction; /* Ship direction, in radians */
    vec2d       *vertex;    /* Rotated ship vertices */
} Ship;

const vec2d default_shape[] = {
    {   0.0, -5.0 },
    { -15.0, 25.0 },
    {  15.0, 25.0 },
};

void updateShip(Ship *ship)
{
    const double c = cos(ship->direction);
    const double s = sin(ship->direction);
    size_t       i;

    for (i = 0; i < ship->vertices; i++) {
        ship->vertex[i].x = ship->center.x + c*ship->shape[i].x - s*ship->shape[i].y;
        ship->vertex[i].y = ship->center.y + s*ship->shape[i].x + c*ship->shape[i].y;
    }
}

void initShip(Ship *ship, const size_t vertices, const vec2d *shape)
{
    ship->center.x = 0.5 * SCREEN_W;
    ship->center.y = 0.5 * SCREEN_H;

    if (vertices > 2 && shape != NULL) {
        ship->vertices = vertices;
        ship->shape    = shape;
    } else {
        ship->vertices = (sizeof default_shape) / (sizeof default_shape[0]);
        ship->shape    = default_shape;
    }

    ship->direction = 0;

    ship->vertex = malloc(ship->vertices * sizeof ship->vertex[0]);
    if (!ship->vertex) {
        fprintf(stderr, "Out of memory.\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    updateShip(ship);
}

在updateShip中，我们使用ship->direction的2D旋转来旋转由shape[]中的顶点指定的船模型，将旋转和平移的坐标保存到vertex[]。

    x_current = x_center + x_original * cos(direction) - y_original * sin(direction);
    y_current = y_center + x_original * sin(direction) + y_original * cos(direction);

如在例如关于https://codepen.io/saetia/full/BZwWdx/的维基百科文章。请注意，原始坐标x_original和y_original（或Ship结构中shape[]数组中的值）永远不会被修改。

通过这种方式，您只需将shape更改为指向新的船形，然后vertices即可反映该数字，即可让玩家“升级”其船只。

Answer 2

我可以用int中的坐标重现快速收缩（同时也是旋转）（基于MCVE，它会变得如此简单......）使用float中的坐标时，它会缩小得更慢，但它仍会收缩。

我将此与您的实现以非常明显的方式收集所有数学错误（计算机总是会产生）的事实联系起来。

为了以避免完全缩小：
不要操纵相对坐标以便旋转。而是将相对坐标作为常数存储，并将船舶方向作为一个角度存储为double。

然后通过增加/减小角度来旋转（环绕，保持在-Pi ... + Pi内）然后通过始终将变化角应用于恒定的相对坐标来绘制。

（如果您提供MCVE，我只能向您详细说明。）

这样，收集的错误只会导致轻微且缓慢增长的错误取向这很可能不会被飞行员注意到 - 然后由飞行员纠正＆＃34;嗯，船还没有完成我想要的360。哦，我会多转一点。＆＃34;

另一方面，我不相信你使用角度作为cos（）和sin（）参数的方式。
或者换句话说，我认为 theta = angle * (180/3.1415); - ＆gt; theta = angle;通过Pi掉头 theta = angle * (180/3.1415); - ＆gt; theta = angle * (3.1415/180);通过180掉头掉头对于你的实现，你会掉头角度（Pi * 3.1415 / 180），这是我看不出的原因。

我还建议使用math.h中的适当常量（例如M_PI），而不是使用4位小数的常量。

使用三个顶点在c中围绕自身旋转三角形

2 个答案: