问题标签 [atan2]

在 GLSL（特别是我正在使用的 3.00）中，有两个版本 atan()：atan(y_over_x)只能返回 -PI/2、PI/2 之间的角度，而atan(y/x)可以考虑所有 4 个象限，因此角度范围涵盖了从 -PI 开始的所有内容， PI，很像atan2()C++。

我想使用第二个atan将 XY 坐标转换为角度。但是，atan()在 GLSL 中，除了不能处理 when 之外x = 0，还不是很稳定。尤其是在x接近零的情况下，除法可能会溢出，从而导致相反的结果角度（您会得到接近 -PI/2 的东西，而您假设会得到大约 PI/2）。

我们可以在 GLSL 之上构建一个好的、简单的实现atan(y,x)以使其更健壮吗？

基本上，我一直在尝试制作两个近似函数。在这两种情况下，我都输入了“x”和“y”组件（以处理那些讨厌的 n/0 和 0/0 条件），并且需要得到一个 Signed Char 输出。在 ATAN2 的情况下，它应该提供 +/-PI 的范围，在 ATAN 的情况下，范围应该是 +/- PI/2。

我花了整个昨天的时间试图把我的头包起来。在 excel 中玩耍以找到基于近似值的整体良好算法后：

我想出了以下代码：

令我绝望的是，实现的错误高达 180 度，而且几乎无处不在。（在转换为有符号字符格式后，我将它与库中的 ATAN2F 进行了比较。）

我从这个网站得到了一般要点：http: //geekshavefeelings.com/posts/fixed-point-atan2

谁能告诉我哪里出错了？以及我应该如何在没有这些疯狂的情况下接近 ATAN 变体（应该更精确，因为它看起来超过一半的范围）。

我目前在 Windows 上使用 QT creator 4.8.1。这段特定代码的最终平台最终将是一个没有 FPU 的微控制器，ATAN 功能将是使用的主要功能之一。因此，具有合理误差的效率（ATAN2 为 +/-2 度，ATAN 为 +/-1 度。这些是目前的猜测，所以我可能会增加范围，但是，90 度绝对是不可接受的！）是目标的游戏。

提前感谢您的任何帮助！

编辑：为了澄清一下，ATAN2 和 ATAN 的输出输出到有符号的 char 值，但是这两种类型的范围是不同的范围。

ATAN2 应具有从 -128 (-PI) 到 127 (+PI - PI/128) 的范围。

ATAN 的范围从 -128 (-PI/2) 到 127 (+PI/2 - PI/256)。

因此，两者的输出值可以被认为是两种不同的数据类型。

很抱歉有任何混淆。

EDIT2：将隐式 int 数字显式转换为带符号的 char 常量。

我如何使用atan2来确定线段结束的坐标，知道它开始的坐标 ( x, y)、线段的角度和线段的长度？

你能告诉我一个解决方案，它不必只用atan2 ...

基本上，使用此代码后发生的情况是我的船被直接拉到屏幕底部，并且就像地面有重力一样，我不明白我做错了什么

我正在开发一个应用程序，该应用程序首先需要稍微旋转图像以将其歪斜。

我在两点 (x1, y1) 和 (x2,y2) 之间检测到一条垂直线。垂直线并非完全垂直 - 第二个 x 坐标略小于或略大于顶部 x，因此该线具有斜率。

我正在尝试计算线条斜率的角度，以便我可以旋转图像，然后重新检测线条，使其完全垂直。为此，我在 Python 中使用 OpenCV。

不幸的是，我在计算线的斜率时遇到问题，因此图像的旋转不准确。

我检测图像中垂直线斜率的功能如下：

我旋转图像以使线条垂直的代码如下：

但是旋转的角度是 249 度、89 度等，而它们应该只有几度。

如果有人可以帮助我找到解决此问题的方法，以便我可以正确纠正图像的倾斜，那将不胜感激。

我创建了一个以惯性向目的地移动的对象。我在让物体面对它的目的地时遇到了很多麻烦。我的代码很简单，它计算角度，将其转换为度数并将该角度传递给 Matrix4 Rotate 函数，该函数调整 localTransform（场景图）。

问题是对象产生，然后无休止地旋转。它缓慢地朝着目标前进，但只是继续旋转。我已经在没有翻译的情况下对其进行了测试，它无论在现场旋转。我所需要的只是让物体面对它的目的地。我的翻译/旋转功能正常工作，我用它来旋转一个对象，让一个对象随其父对象的旋转产生并朝那个方向前进。它们与 GLM 库提供 1:1 结果。

我已经尝试交换 aTan2 中的顺序，删除度数转换，（尽管什么也没做，Rotate 函数需要度数）并交换平移/旋转顺序。

localTransform 是组合的旋转/缩放/平移矩阵。row[3]column[1] 是 Y。[3][0] 是 X。

关于如何处理这个问题的任何建议？这都是在 2D 坐标中，但是旋转是在 Z 轴上完成的。

我正在研究空间分析问题，该工作流程的一部分是计算连接线段之间的角度。

每条线段仅由两个点组成，每个点都有一对 XY 坐标（笛卡尔坐标）。这是来自 GeoGebra 的图像。我总是对获得 0 到 180 范围内的正角感兴趣。但是，我会根据输入线段中顶点的顺序得到各种角度。

我使用的输入数据以坐标元组的形式提供。根据顶点创建顺序，每条线段的最后/结束点可能不同。以下是 Python 代码中的一些案例。我得到它们的线段的顺序是随机的，但是在元组的元组中，第一个元素是起点，第二个是终点。DE例如，线段将具有((1,1.5),(2,2))并且(1,1.5)是起点，因为它在坐标元组中具有第一个位置。

但是，我需要确保我将在等之间获得相同的DE,DF角度ED,DF。

我编写了一个小函数，它将线条的组合作为 args 并计算它们之间的角度。我正在使用math.atan2似乎最适合这个的。

我得到的输出是：

如您所见，根据线段中顶点的顺序和线段顺序，我得到不同的值。我试图通过找出源线具有什么样的关系并翻转线，编辑角度等来对角度进行后处理。我已经结束了十几个这样的情况，在某些时候它们开始重叠，我无法再找出 -119.744 应该变成 60.255（锐角）还是保留为 119.744（钝角）等。

是否有任何离散的方法来处理我收到的输出角度值math.atan2以仅获得 0 到 180 范围内的正值？ 如果不是，我应该采取什么样的其他方法？

我正在尝试实现一个脚本来分析我的一些数据。我有三个点（p1，p2，p3）的位置信息。我想从向量 p1p2 中找到点 p3 的角位移，如下图所示：

p3a、p3b、p3c、p3d 显示 p3 可能的相对位置。如图所示，我希望输出角度的符号来描述它与向量 p1p2 的相对位置。

我正在使用的代码如下（根据图表改编）：

当 p3 位于 p3a 时，这可以正常工作，给出正确大小的负角（-77 度）。但是，当 p3 位于 p3d 时，它会输出一个大的正角（+150 度），而不是所需的大负角。

我必须在实际上没有很好的数学理解的情况下实现 EKF。（太好了……不是……）到目前为止，我一直做得很好，但是自从我尝试实施预测步骤后，事情就开始出错了。

1. 使用 EKF（红色）的智能体向随机方向发射
2. 最终一些变量（pose、Sigma、S、K）变成了 NaN，模拟失败了

我的代码基于 Thrun 在页面上的“概率机器人”中的代码。204. 这是代码中似乎把事情搞砸的部分

我完全一无所知......任何想法和提示将不胜感激。谢谢你。

更新

代理射击的原因是计算两个角度之间的差异时的“错误”。这些是使用 atan2 计算的。虽然我知道问题出在哪里，但我仍然不知道如何解决它。

让我们想象一下，在为两个对象计算 atan2 之后，我得到了 a = 135 和 b = 45 的值。我计算了它们之间的差异，分别为 90 度和 270 度，但代理仍然没有按照预期的方式行事. 我以前从未真正遇到过atan2。我对计算 atan2 值之间差异的理解是否错误？这是我的理解的说明：

好的，首先道歉，因为我知道这种问题已经不止一次被问过。然而，即使在查看了其他问题和答案之后，我也无法让它适用于我的情况。请参阅下面的示例：

我只是想计算出 P1 和 P2 之间的角度，假设 0 度如上所示，这样我就可以在 2 之间指向正确方向的箭头。所以我做这样的事情......

结果是：-45，应该是 45？然而，这不仅仅是我不认为它返回否定结果的情况，例如，如果我将 P1 更改为 300,300（低于 P2），那么角度应该为 0，但返回为 -90。

所以我只是想知道是否有人可以指出我做错了什么来计算这个，或者甚至可以这样做吗？