我的知识-坐标点旋转后的点坐标(js)

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分享我的世界   2019-7-15 09:38   3149   0
问题:一个坐标点(x,y),旋转了A弧度得到的坐标点(x1,y1)是多少?
解析:
在二维坐标系中,一个位置向量的旋转公式可以由三角函数的几何意义推出。

比如上图所示是位置向量R逆时针旋转角度B前后的情况。

      在左图中,我们有关系:

  x0 = |R| * cosA       =>          cosA = x0 / |R|

  y0 = |R| * sinA        =>          sinA = y0 / |R|

   在右图中,我们有关系:

  x1 = |R| * cos(A+B)

  y1 = |R| * sin(A+B)

  其中(x1, y1)就是(x0, y0)旋转角B后得到的点,也就是位置向量R最后指向的点。我们展开cos(A+B)和sin(A+B),得到:

  x1 = |R| * (cosAcosB - sinAsinB)

  y1 = |R| * (sinAcosB + cosAsinB)

  现在把  cosA = x0 / |R| 和 sinA = y0 / |R|  代入上面的式子,得到:

x1 = |R| *(x0 * cosB / |R| - y0 * sinB / |R|)=>  x1 = x0 * cosB - y0 * sinB

y1 = |R| *(y0 * cosB / |R| + x0 * sinB / |R|)=>y1 = x0 * sinB + y0 * cosB

  这样我们就得到了二维坐标下向量围绕圆点的逆时针旋转公式。顺时针旋转就把角度变为负:

  x1 = x0 * cos(-B) - y0 * sin(-B) =>  x1 = x0 * cosB + y0 * sinB

  y1 = x0 * sin(-B) + y0 * cos(-B)=>  y1 = -x0 * sinB + y0 * cosB

  现在我要把这个旋转公式写成矩阵的形式,有一个概念我简单提一下,平面或空间里的每个线性变换(这里就是旋转变换)都对应一个矩阵,叫做变换矩阵。对一个点实施线性变换就是通过乘上该线性变换的矩阵完成的。好了,打住,不然就跑题了。

所以二维旋转变换矩阵就是:

                   [cosA  sinA]          [cosA –sinA]                                          

           [-sinA cosA] 或者  [sinA cosA]

我们对向量进行旋转变换可以通过矩阵完成,比如我要向量(x, y)绕原点逆时针旋转角度A:

[x, y] x  [cosA  sinA] = [x*cosA-y*sinA  x*sinA+y*cosA]

                                  [-sinA cosA]

      旋转后的向量为:[x*cosA-y*sinA  x*sinA+y*cosA]
解析来源:
作者:NoEndForLearning
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/zhinanpolang/article/details/82912325
---------------------
上解析得到:
  1. /**
复制代码
  1. * 向量旋转   
复制代码
  1. * @param {{x:Number,y:Number}} vector
复制代码
  1. * @param {number} angle 旋转的角度 弧度制
复制代码
  1. * @param {*} origin  旋转点 默认是 (0,0),可传入 绕着的某点
复制代码
  1. */
复制代码
  1. function vectorRotate(vector,angle,origin={x:0,y:0}){
复制代码
  1.     let cosA = Math.cos(angle);  
复制代码
  1.     let sinA = Math.sin(angle);
复制代码
  1.     var x1 = (vector.x-origin.x )* cosA - (vector.y -origin.y)* sinA;
复制代码
  1.     var y1 = (vector.x-origin.x )* sinA + (vector.y -origin.y)* cosA;
复制代码
  1.     return {
复制代码
  1.         x: origin.x + x1,
复制代码
  1.         y: origin.y + y1
复制代码
  1.     }
复制代码
  1. }
复制代码
  

   

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