如何旋转2D向量？

Question

我有这个：

static double[] RotateVector2d(double x, double y, double degrees)
{
    double[] result = new double[2];
    result[0] = x * Math.Cos(degrees) - y * Math.Sin(degrees);
    result[1] = x * Math.Sin(degrees) + y * Math.Cos(degrees);
    return result;
}

当我打电话

RotateVector2d(1.0, 0, 180.0)

结果是： [-0.59846006905785809, -0.80115263573383044]

怎么做才能使结果为[-1, 0] ？

我究竟做错了什么？

Answer 1

角度以弧度而不是度为单位。 参见http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.math.cos(v=vs.110).aspx

Answer 2

有两件事：使用Vector表示向量。

• vX的读取效果优于v [0]
• 这是一个结构，因此它将具有良好的性能。
• 请注意， Vector是可变结构。

对于旋转，也许可以使用扩展方法：

using System;
using System.Windows;

public static class VectorExt
{
    private const double DegToRad = Math.PI/180;

    public static Vector Rotate(this Vector v, double degrees)
    {
        return v.RotateRadians(degrees * DegToRad);
    }

    public static Vector RotateRadians(this Vector v, double radians)
    {
        var ca = Math.Cos(radians);
        var sa = Math.Sin(radians);
        return new Vector(ca*v.X - sa*v.Y, sa*v.X + ca*v.Y);
    }
}

Answer 3

Sin和Cos以弧度而不是度为单位。 180度是Math.PI弧度。

Answer 4

如果要使用度数而不使用Matrix进行转换，则可以选择：

    System.Windows.Media.Matrix m = new System.Windows.Media.Matrix();
    m.Rotate((double)angle_degrees);
    System.Windows.Vector v = new System.Windows.Vector(x,y);
    v = System.Windows.Vector.Multiply(v, m);