如何将atan2()映射到0-360度

Question

atan2(y,x)在180°处具有不连续性,其顺时针切换到-180°..0°.

如何将值范围映射到0°.360°？

这是我的代码:

CGSize deltaPoint = CGSizeMake(endPoint.x - startPoint.x, endPoint.y - startPoint.y);
float swipeBearing = atan2f(deltaPoint.height, deltaPoint.width);

在给定startPoint和endPoint两个XY点结构的情况下,我正在计算滑动触摸事件的方向.该代码适用于iPhone,但任何支持atan2f()的语言都可以.

感谢您的帮助,包括一般解决方案和代码.

更新:我将erikkallen的答案变成了一个具有漂亮的长变量名的函数,所以我将在6个月后理解它.也许它会帮助其他一些iPhone noob.

float PointPairToBearingDegrees(CGPoint startingPoint, CGPoint endingPoint)
{
    CGPoint originPoint = CGPointMake(endingPoint.x - startingPoint.x, endingPoint.y - startingPoint.y); // get origin point to origin by subtracting end from start
    float bearingRadians = atan2f(originPoint.y, originPoint.x); // get bearing in radians
    float bearingDegrees = bearingRadians * (180.0 / M_PI); // convert to degrees
    bearingDegrees = (bearingDegrees > 0.0 ? bearingDegrees : (360.0 + bearingDegrees)); // correct discontinuity
    return bearingDegrees;
}

Answer 1

使用Modulo的解决方案

一个捕获所有案例的简单解决方案.

degrees = (degrees + 360) % 360;  // +360 for implementations where mod returns negative numbers

说明

正面:1到180

如果您修改1到180之间的任何正数360,您将得到完全相同的数字.这里的Mod只是确保这些正数返回相同的值.

负数:-180到-1

在这里使用mod将返回180和359度范围内的值.

特殊情况:0和360

使用mod意味着返回0,使其成为一个安全的0-359度解决方案.

Answer 2

(x > 0 ? x : (2*PI + x)) * 360 / (2*PI)

Answer 3

如果atan2的答案小于0°,只需添加360°.

Answer 4

或者,如果您不喜欢分支,只需取消两个参数并将180°添加到答案中.

Answer 5

@erikkallen很接近但不太对劲.

theta_rad = atan2(y,x);
theta_deg = (theta_rad/M_PI*180) + (theta_rad > 0 ? 0 : 360);

这应该适用于C++ :(取决于fmod的实现方式,它可能比条件表达式更快或更慢)

theta_deg = fmod(atan2(y,x)/M_PI*180,360);

或者你可以这样做:

theta_deg = atan2(-y,-x)/M_PI*180 + 180;

因为(x,y)和(-x,-y)的角度相差180度.

Answer 6

这是一些 JavaScript。只需输入 x 和 y 值。

var angle = (Math.atan2(x,y) * (180/Math.PI) + 360) % 360;

Answer 7

我有两个解决方案似乎适用于正负x和y的所有组合.

1)滥用atan2()

根据文档,atan2按顺序获取参数y和x.但是,如果您反转它们,则可以执行以下操作:

double radians = std::atan2(x, y);
double degrees = radians * 180 / M_PI;
if (radians < 0)
{
    degrees += 360; 
}

2)正确使用atan2()并在之后进行转换

double degrees = std::atan2(y, x) * 180 / M_PI;
if (degrees > 90)
{
    degrees = 450 - degrees;
}
else
{
    degrees = 90 - degrees;
}

Answer 8

@Jason S:您的"fmod"变体不适用于符合标准的实现.C标准明确而清晰(7.12.10.1,"fmod函数"):

如果y非零,则结果与x具有相同的符号

从而,

fmod(atan2(y,x)/M_PI*180,360)

实际上只是一个冗长的重写:

atan2(y,x)/M_PI*180

然而,你的第三个建议是现场.

Answer 9

这是我通常的做法：

float rads = atan2(y, x);
if (y < 0) rads = M_PI*2.f + rads;
float degrees = rads*180.f/M_PI;