绕中心点旋转任意角度后计算坐标

注解:
radian: 弧度;radius:半径

如下图所示的坐标系,坐标原点为(0,0),也就是旋转中心点。实际开发中,旋转中心点坐标肯定不是(0,0),但我们看可以把它当做(0,0),找出point_origin与它的抽象关系:alpha_origin(原始点和x正轴夹角),radius(原始点到中心点距离--旋转半径)。
假设根据抽象关系(中心点为(0,0))计算得到 res(x, y)为 {x: -5, y: 21.8},
而中心点的实际坐标为(100,120),则最终 res 的实际坐标为 (100 - 5, 120 + 21.8)
然而,然而,实际屏幕坐标系和几何坐标系的y轴方向是相反的!也就是越在上方的点,y值越小。
所以在屏幕中,它的结果应该是 res (100 - 5, 120 - 21.8)
万一,万一,你计算的是地图的经纬度坐标,那还是 (100 - 5, 120 + 21.8),因为就咱们国内而言,
越往上纬度值越大,越往右经度值越大。

旋转

js代码:

pointAtRotation方法:
参数> point_origin:原始点 ,rotation:旋转弧度。
返回> res :point_origin 旋转 一个角度(弧度)rotation之后的坐标

思路:计算出point_origin到原点(0,0)的半径,并计算出point_origin相对于坐标系(x轴正轴)的偏转弧度alpha_origin
alpha_2是偏转后的角度(弧度)。
alpha_3是把最终角度(弧度)换算成 0~2PI范围的值。

js代码中,let/var 表示变量,系统自动推断变量类型。let x = 3,相当于 c语言的 int x = 3;

// 原始位置 point_origin {x: *, y: *}  坐标原点设为(x: 0, y: 0), 
  // 返回旋转后的值 res {x: *, y: *}
  pointAtRotation(point_origin, rotation) {
    // console.log("point_origin = {x: " + point_origin.x + ", y: " + point_origin.y + "} ------------------------")
    let x = point_origin.x
    let y = point_origin.y
    let x_abs = Math.abs(x)
    let y_abs = Math.abs(y)
    let radius = Math.sqrt(x*x + y*y) 
    // 
    let alpha_origin = 0
    if(x > 0 && y >= 0) {
      // 第一象限 + (radius, 0)
      alpha_origin =  Math.atan(y_abs/x_abs)
    }else if(x <= 0 && y > 0) {
      // 第2象限 + (0, radius)
      alpha_origin =  Math.atan(x_abs/y_abs) + Math.PI/2
    }else if(x < 0 && y <= 0) {
      // 第3象限 + (-radius, 0)
      alpha_origin = Math.atan(y_abs/x_abs) + Math.PI
    } else if(x >= 0 && y < 0) {
      // 第4象限 + (0, -radius)
      alpha_origin = Math.atan(x_abs/y_abs) + Math.PI*3/2
    }
    let alpha_2 = alpha_origin + rotation
    let alpha_3 = this.radinWithin2PI(alpha_2)
    return this.pointAtRadian(alpha_3, radius)
  },

  

pointAtRadian方法:
已知一个点到原点的半径radius和偏转角度(弧度),求坐标。

// 弧度 0 <= radian < 2PI,半径 radius
  // 返回弧度 = radian 处的点 {x: *, y: *}
  pointAtRadian(radian, radius) {
    let pi = Math.PI
    let pi_2 = pi/2
    let x = 0
    let y = 0
    // console.log('radian = ' + radian + ", radius = " + radius)
    if(radian >= 0 && radian < pi_2) {
      // 第一象限
      x = Math.cos(radian)*radius
      y = Math.sin(radian)*radius
    }else if(radian >= pi_2 && radian < pi) {
      // 第2象限
      let radian2 = radian - pi_2
      x = -Math.sin(radian2)*radius
      y = Math.cos(radian2)*radius
    }else if(radian >= pi && radian < pi_2*3) {
      // 第3象限
      let radian2 = radian - pi
      x = -Math.cos(radian2)*radius
      y = -Math.sin(radian2)*radius
    } else if(radian >= pi_2*3 && radian < pi*2) {
      // 第4象限
      let radian2 = radian - pi_2*3
      x = Math.sin(radian2)*radius
      y = -Math.cos(radian2)*radius
    }
    return {x: x, y: y}
  },

把任意弧度值换算成等效的 0~2π之间的值,方便理解和计算。

// 0 <= radian2 < PI*2
  radinWithin2PI(radian) {
    let radian2 = radian
    while(radian2 < 0) {
      radian2 = radian2 + Math.PI*2
    }
    while(radian2 >=  Math.PI*2) {
      radian2 = radian2 - Math.PI*2
    }
    return radian2
  },

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