java 绕某点旋转_计算某点围绕目标点旋转一定角度后的新坐标

布满荆棘的人生 2022-11-11 14:52 393阅读 0赞

这可以说是一道数学题，我讲一下我碰到这个题目的背景。

![f89480d5840360255cb54e3ac371a9ef.png][]

如上图所示，A可以看成我们的显示器屏幕，向右为x正方向，向下为y正方向，屏幕中有一个矩形B，他是屏幕A的子，D点为B在屏幕A中的坐标，C点为矩形B中的一点。现在对矩形B进行旋转，如旋转90度，那C点坐标为多少呢？

其实如果C点是属于矩形B的话，旋转B时，C点会自动进行旋转，C点相对D点的坐标是不变的，并不需要我们额外处理，当如果C点不是属于B，但旋转B时，又要保持C相对B的位置不变呢？其实这里就是求C点相对D点旋转一定角度后的新坐标，一直D点坐标，C点坐标(全局坐标)，求C点绕D点旋转任意角度后的新坐标。

![c495d697fad515be26c662575ded351a.png][]

我的思路是，先计算围绕原点旋转的情形，先出A点与X轴正方向的夹角α，然后旋转β到B点，他离X轴正方向的角度为θ，由此我们根据圆的三角方程，x=r\*cosθ,y=r\*sinθ，可以算出B点坐标。绕原点的算出来了，绕目标点的很简单，我们先将坐标系平移到与要绕的目标点重合，旋转完后再平移回来就行了。

其实这个方法有些语言是支持的，我曾经做SVG图形的时候，就用过其自带的旋转方法，有些就不支持，如flex。所以我将这个方法写成了一个flex工具类，后又翻译成了java，相信以后还是有场景能用上的。

flex：

package mxml.com.gdtopway.util

import flash.geom.Point;

public class RotationUtil

public function RotationUtil()

/\*\*

\* @param target 围绕旋转的目标点

\* @param source 要旋转的点

\* @param degree 要旋转的角度

\*/

public static function rotationPoint(target:Point, source:Point, degree:Number):Point \{

source.x -= target.x;

source.y -= target.y;

var alpha:Number = 0;

var beta:Number = 0;

var result:Point = new Point();

var dis:Number = Point.distance(source, new Point(0,0));

//原点

if(source.x==0&&source.y==0) \{

//return result; --应该返回target点的坐标，而不是偏移后的坐标(20130217 update)

return new Point(target.x,target.y);

\} else if(source.x>=0&&source.y>=0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(source.y/dis);

//弧度换算成角度

alpha = radianToDegree(alpha);

//第二象限

\} else if(source.x<0&&source.y>=0)\{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(Math.abs(source.x)/dis);

alpha = alpha+Math.PI/2;

//弧度换算成角度

alpha = radianToDegree(alpha);

//第三象限

\} else if(source.x<0&&source.y<0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(Math.abs(source.y)/dis);

alpha = alpha+Math.PI;

//弧度换算成角度

alpha = radianToDegree(alpha);

\} else if(source.x>=0&&source.y<0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(source.x/dis);

alpha = alpha+Math.PI\*3/2;

//弧度换算成角度

alpha = radianToDegree(alpha);

beta = alpha+degree;

//角度转弧度

beta = degreeToRadian(beta);

result.x = Math.round(dis\*Math.cos(beta));

result.y = Math.round(dis\*Math.sin(beta));

result.x += target.x;

result.y += target.y;

return result;

/\*\*

\* 弧度转角度

\*/

public static function radianToDegree(radian:Number):Number \{

return radian\*180/Math.PI;

/\*\*

\* 角度转弧度

\*/

public static function degreeToRadian(degree:Number):Number \{

return degree\*Math.PI/180;

\}java：

package com.gdtopway.topologyweb.autolayout.util;

import java.awt.Point;

public class RotationUtil \{

/\*\*

\* @param args

\*/

public static void main(String\[\] args) \{

Point p = roationPoint(new Point(-1,1), new Point(1,1), 45);

System.out.println(p.x+":"+p.y);

/\*\*

\* @param target 围绕旋转的目标点

\* @param source 要旋转的点

\* @param degree 要旋转的角度

\* @return

\*/

public static Point roationPoint(Point target, Point source, int degree) \{

source.x = source.x - target.x;

source.y = source.y - target.y;

double alpha = 0;

double beta = 0;

Point result = new Point();

double dis = source.distance(0, 0);

if(source.x==0&&source.y==0) \{

return target;

//第一象限

\} else if(source.x>=0&&source.y>=0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(source.y/dis);

//第二象限

\} else if(source.x<0&&source.y>=0)\{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(Math.abs(source.x)/dis);

alpha = alpha+Math.PI/2;

//第三象限

\} else if(source.x<0&&source.y<0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(Math.abs(source.y)/dis);

alpha = alpha+Math.PI;

\} else if(source.x>=0&&source.y<0) \{

//计算与x正方向的夹角

alpha = Math.asin(source.x/dis);

alpha = alpha+Math.PI\*3/2;

//弧度换算成角度

alpha = radianToDegree(alpha);

beta = alpha+degree;

//角度转弧度

beta = degreeToRadian(beta);

result.x = (int) Math.round(dis\*Math.cos(beta));

result.y = (int) Math.round(dis\*Math.sin(beta));

result.x += target.x;

result.y += target.y;

return result;

/\*\*

\* @return

\*/

public static double radianToDegree(double radian) \{

return radian\*180/Math.PI;

public static double degreeToRadian(double degree) \{

return degree\*Math.PI/180;

2015.10.4 ADD:

国庆写js版的又碰到一个问题，又把这个派上了用场，js版本跟java版本语法基本上一样，再写的时候，突然发现，以前很多地方把rotation这个单词写错了，汗。。。其实很多问题都可以转换为上面的问题来解答。

[f89480d5840360255cb54e3ac371a9ef.png]: /images/20221022/36a932c3825a41a9abc564b09963e024.png
[c495d697fad515be26c662575ded351a.png]: /images/20221022/0eec5dd88dad4beab33327317fa5b5e1.png

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