c# - 计算两个向量之间的角度

Question

如果尝试搜索互联网但我找不到答案。

我正在尝试计算从第一个向量看到的 2 个向量之间的角度。

因此，如果向量 1 位于 0,0，向量 2 位于 1,1，则航向将为 45。

在 1,0 将是 90。

在 -1,0 为 270。

有没有一个简单的解决方案来创建这个？

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我无法在 atm 测试它，但这应该可以：

double getHeading(Vector2 a, Vector2 b)
{
    double x = b.x - a.x;
    double y = b.y - a.y;
    return Math.Atan2(y, x) * (180 / Math.PI);
}

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给定一个偏移向量（例如相对于 0,0,0）

float resultInDegrees = (360 + Mathf.Atan2(rotateVector.x, rotateVector.z) * (180 / Mathf.PI)) % 360;

请注意，我们将添加 360 并获取结果的模数，否则您将得到 0 - 180，然后是负角。这会将 -1 度转换为 359 度，正如原始海报所要求的那样。

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这不是 Unity，这是一道数学题。

您需要使用向量点乘法。它是统一的，等于向量的长度乘以它们之间夹角的余弦的乘积，所以你很容易从中得到向量之间的夹角。当然，unity 有一个内置的功能。

由于每帧都会执行许多涉及向量的操作，因此了解您正在运行的代码的性能影响会有所帮助。可悲的是，这个问题的其他解决方案在计算上更加复杂。另外，请记住，您通常不需要角度本身：角度的余弦实际上很容易处理。

当然，这个答案不包括 270 度的情况。然而，对于这种应用，四元数更适合。基本上，270 的情况要求你知道向上的向量来计算它，而向量本身（作为数学抽象）不包含该信息——所以，在数学层面上，你没有任何方法可以区分向量它们之间有 270 度和 90 度。

因此，如果您真的需要 270 的情况，请从向量创建四元数（顺便说一下，您可以在此处看到向上向量是一条不同的信息），然后计算它们之间的角度。与向量不同，创建四元数是为了处理旋转和方向，而 Unity 已为此实现了所有功能。

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感谢您的回复，我决定进行手动计算。对于任何在我之后发现这个问题的人，我就是这样做的：

double calculateHeading(Transform target){
    double newHeading = 0;

    Vector3 vectorToTarget = target.position - transform.position;
    double x = vectorToTarget.x;
    double y = vectorToTarget.y;

    if (x == 0 && y > 0) {
        newHeading = 0;
    } else if (x == 0 && y < 0) {
        newHeading = 180;
    } else if (x > 0 && y == 0) {
        newHeading = 90;
    } else if (x < 0 && y == 0) {
        newHeading = 270;
    } else if (y < 0) {
        newHeading = 180 + (Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan (vectorToTarget.x / vectorToTarget.y));
    } else if (y > 0) {
        newHeading = 360 + (Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan (vectorToTarget.x / vectorToTarget.y));
    }

    if (newHeading > 360) {
        newHeading -= 360;
    } else if (newHeading < 0) {
        newHeading += 360;
    }

    return newHeading;
}

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兄弟，你试过用谷歌吗？我刚刚搜索了“两个向量之间的统一角度”并找到了官方文档。

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Vector3.Angle.html

var angle = Vector3.Angle(Vector3 from, Vector3 to);

或者在你的情况下

var angle = Vector2.Angle(Vector2 from, Vector2 to);

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