在C#中从角度计算圆的圆周上的点？

Question

我想这是一个简单的问题，但我当前的代码得到了一些奇怪的结果，而且我没有数学背景来完全理解原因。我的目标很简单，如标题所述：我只想找到与中心点有一定距离和角度的点。

我当前的代码：

Point centerPoint = new Point ( 0, 0 );
Point result      = new Point ( 0, 0 );
double angle      = 0.5; //between 0 and 2 * PI, angle is in radians
int distance      = 1000;

result.Y = centerPoint.Y + (int)Math.Round( distance * Math.Sin( angle ) );
result.X = centerPoint.X + (int)Math.Round( distance * Math.Cos( angle ) );

一般来说，这似乎相当合理，但我在不同的地方遇到了问题，最明显的是当角度对应于负 x 和 y 轴上的点时。很明显我做错了什么——想想那是什么？

更新：这是我的错误，这段代码工作正常——少数不工作的异常值实际上是由于计算 1.5PI 的角度存在错误。我以为我已经检查得足够好，但显然没有。感谢大家的时间，希望上面的工作代码对其他人有帮助。

Answer 1

您忘记添加中心点：

result.Y = (int)Math.Round( centerPoint.Y + distance * Math.Sin( angle ) );
result.X = (int)Math.Round( centerPoint.X + distance * Math.Cos( angle ) );

其余的应该没问题...（你得到了什么奇怪的结果？你能给出准确的输入吗？）

Answer 2

首先，由于您使用的是弧度，因此这样定义您的角度可能是有益的：

double angle = (Math.PI / 3); // 60 degrees...

函数本身运行良好。如果您的距离足够小，四舍五入只会影响您的答案。除此之外，答案应该很好。

如果您担心的是四舍五入，请记住，默认情况下，.NET 执行banker's rounding，您可能想要：

result.X = (int)Math.Round(centerPoint.X + distance * Math.Cos(angle), MidpointRounding.AwayFromZero);
result.Y = (int)Math.Round(centerPoint.Y + distance * Math.Sin(angle), MidpointRounding.AwayFromZero);

改为。

另外，在你想要距离X和角度Y的问题中......我假设你没有将它与(X,Y)点联系起来，因为那是完全不同的。

距离公式为：

double distance = Math.Sqrt((centerPoint.X + result.X)^2 + (centerPoint.Y + result.Y)^2);

Answer 3

Swift3 版本

func pointOnCircle(radius: Double, angleInDegrees: Double, origin: CGPoint) -> CGPoint {
    let x = abs(Double(origin.x) + radius * cos(angleInDegrees * (.pi / 180)))
    let y = abs(Double(origin.y) - radius * sin(angleInDegrees * (.pi / 180)))

    return CGPoint(x: x, y: y)
}

Answer 4

如果没有关于确切错误的更多信息，就很难判断出了什么问题。方程看起来正确，应该可以工作。您确定您传入的角度对于 > 90 度的角度是否正确？我唯一能想到的另一件事是您将距离（一个 int）乘以 Math.sin（双精度）的结果，但这应该不是问题。

Answer 5

-(NSMutableArray *)GetPointsForCircle
    {
       NSMutableArray *Points = [[NSMutableArray alloc] init];
       CGPoint CenterPoint = CGPointMake(160, 230);
       CGPoint Point;
       for (float Angel = 0; Angel <= 360; Angel+= 60)
         {
           Point.x = CenterPoint.x + 100 * cos(Angel);
           Point.y = CenterPoint.y + 100 * sin(Angel);
           [Points addObject:[NSValue valueWithCGPoint:Point]];
         }
       return Points;
    }

    - (CGPoint)pointOnCircle:(int)thisPoint withTotalPointCount:(int)totalPoints
     {
        CGPoint centerPoint = CGPointMake(self.view.frame.size.width / 2, self.view.frame.size.height / 2);
        float radius = 100.0;
        float angle = ( 2 * M_PI / (float)totalPoints ) * (float)thisPoint;
        CGPoint newPoint;
        newPoint.x = (centerPoint.x) + (radius * cosf(angle));
        newPoint.y = (centerPoint.y) + (radius * sinf(angle));
        return newPoint;   
    }

Answer 6

我不知道 c#，无论如何，如果你想在某个地方绘制点，你必须考虑 Y 轴从屏幕顶部到底部折痕的事实，所以你的 sin 元素应该是 -sin(...) 而不是 +sin(...)

所以

result.Y = centerPoint.Y + (int)Math.Round( distance * Math.Sin( angle ) );

应该变成：

result.Y = centerPoint.Y - (int)Math.Round( distance * Math.Sin( angle ) );

如果您不尝试绘制它们，我无法想象问题是什么，您能举个例子吗？