如何在Pygame中将三角形旋转到特定角度？

Question

我需要在屏幕中心旋转一个三角形（不是图像）。我看到其他人回答了这个问题，但是三角形无法指向上方。

我尝试使用其他人的功能，但他们只能像我上面提到的功能那样部分工作。

import pygame
disp=pygame.display.set_mode((200,200))
import math
def rotate_triange(mouse_pos,triangle_pos):
    #The code here
import time
while True:
    time.sleep(1)
    pygame.Surface.fill(disp,(255,255,255))
    center = (100,100)
    radius = 10
    mouse_position = pygame.mouse.get_pos()
    for event in pygame.event.get():
            pass 
    points = rotate_triangle((100,100),mouse_position)
    pygame.draw.polygon(disp,(0,0,0),points)
    pygame.display.update()

Answer 1

在pygame中，二维矢量算术是在pygame.math.Vector2中实现的。

为鼠标位置和三角形的中心定义一个Vector2对象。计算从中心点到鼠标位置（.angle_to()）的矢量角度：

vMouse  = pygame.math.Vector2(mouse_pos)
vCenter = pygame.math.Vector2(center)
angle   = pygame.math.Vector2().angle_to(vMouse - vCenter)

定义围绕（0，0）的三角形的3个点，并将它们旋转角度（.rotate()）

points = [(-0.5, -0.866), (-0.5, 0.866), (2.0, 0.0)]
rotated_point = [pygame.math.Vector2(p).rotate(angle) for p in points]

要计算最终点，必须对点b进行缩放，并按三角形的中心进行平移：

triangle_points = [(vCenter + p*scale) for p in rotated_point]

请参见示例：

import pygame
import math

def rotate_triangle(center, scale, mouse_pos):

    vMouse  = pygame.math.Vector2(mouse_pos)
    vCenter = pygame.math.Vector2(center)
    angle   = pygame.math.Vector2().angle_to(vMouse - vCenter)

    points = [(-0.5, -0.866), (-0.5, 0.866), (2.0, 0.0)]
    rotated_point = [pygame.math.Vector2(p).rotate(angle) for p in points]

    triangle_points = [(vCenter + p*scale) for p in rotated_point]
    return triangle_points

disp=pygame.display.set_mode((200,200))

run = True
while run:

    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            run = False

    mouse_position = pygame.mouse.get_pos()
    points = rotate_triangle((100, 100), 10, mouse_position)

    pygame.Surface.fill(disp, (255,255,255))
    pygame.draw.polygon(disp, (0,0,0), points)
    pygame.display.update()

---

不使用pygame.math.Vector2的算法版本如下所示：

def rotate_triangle(center, scale, mouse_pos):

    dx = mouse_pos[0] - center[0]
    dy = mouse_pos[1] - center[1]
    len = math.sqrt(dx*dx + dy*dy)
    dx, dy = (dx*scale/len, dy*scale/len) if len > 0 else (1, 0)

    pts = [(-0.5, -0.866), (-0.5, 0.866), (2.0, 0.0)]
    pts = [(center[0] + p[0]*dx + p[1]*dy, center[1] + p[0]*dy - p[1]*dx) for p in pts]
    return pts

请注意，此版本可能更快。与math.sqrt和math.atan2可能分别由.angle_to()使用的math.sin相比，它需要math.cos操作，前一种算法。 结果坐标是相同的。