画一个有角度的盒子答案

【问题标题】：Draw a box at an angle画一个有角度的盒子
【发布时间】：2018-11-20 02:12:50
【问题描述】：

如何更改下面的代码，使 drawRect 也接受 angle 参数？

(x, y) 代表质心。据我所知，我想确定四个角的坐标，然后将它们全部围绕(x, y) 旋转那么多度，保持相同的距离。

# draw a line from a to b
def line(a, b):
  # [code omitted]

def drawRect(x, y, w, h):
    a = (x - w / 2, y - h / 2)
    b = (x + w / 2, y - h / 2)
    c = (x + w / 2, y + h / 2)
    d = (x - w / 2, y + h / 2)
    line(a, b)
    line(b, c)
    line(c, d)
    line(d, a)

【问题讨论】：

感谢您纠正我的回答，非常感谢。

标签： python graphics drawing trigonometry

【解决方案1】：

另一种可能的解决方案（也未测试）：

from math import cos, sin, pi
def drawRect(x, y, w, h, angle):
    x_vec = (cos(angle), sin(angle))
    y_vec = (cos(angle+pi/2.0), sin(angle+pi/2.0))
    a = (x - x_vec[0]*w/2 - y_vec[0]*h/2, y - x_vec[1]*w/2 - y_vec[1]*h/2)
    b = (x + x_vec[0]*w/2 + y_vec[0]*h/2, y - x_vec[1]*w/2 - y_vec[1]*h/2)
    c = (x + x_vec[0]*w/2 + y_vec[0]*h/2, y + x_vec[1]*w/2 + y_vec[1]*h/2)
    d = (x - x_vec[0]*w/2 - y_vec[0]*h/2, y + x_vec[1]*w/2 + y_vec[1]*h/2)
    line(a, b)
    line(b, c)
    line(c, d)
    line(d, a)

【讨论】：

这似乎是正确的，并且比我的解决方案更优雅。我忘了考虑角度对高度和宽度的影响。
奇怪，我只是从中得到正确的角度......也许我做错了什么
不确定你的意思。你期待的是没有直角的矩形吗？

【解决方案2】：

您需要分解问题。绘制矩形和旋转矩形的点可以是单独的函数。通过将旋转变成一个类可以避免冗余计算。

class rotate:
    def __init__(self, degrees):
        angle = math.radians(degrees)
        self.sin = math.sin(angle)
        self.cos = math.cos(angle)

    def pt(self, x, y):
        return x * self.cos + y * self.sin, y * self.cos - x * self.sin

def drawRect(x, y, w, h, degrees):
    rot = rotate(degrees)
    x1, y1 = rot.pt(-w / 2, -h / 2)
    a = x + x1, y + y1
    x2, y2 = rot.pt( w / 2, -h / 2)
    b = x + x2, y + y2
    x3, y3 = rot.pt( w / 2,  h / 2)
    c = x + x3, y + y3
    x4, y4 = rot.pt(-w / 2,  h / 2)
    d = x + x4, y + y4
    line(a, b)
    line(b, c)
    line(c, d)
    line(d, a)

【讨论】：

这会正确旋转矩形，但会将它们从原始位置移开
它在旋转这些点，但它在旋转它们围绕的什么点？
@ʞɔıu 原点是 (0,0)。这就是我在 x 和 y 旋转后添加它们的原因。

【解决方案3】：

我会使用numpy，因为它允许更方便的数组计算，在本例中是矩阵计算。

import numpy as np

首先你可以定义一个旋转函数，它接受一个以度为单位的角度并返回相应的旋转矩阵：

def rot(phi):
  phi = np.deg2rad(phi)
  return np.array([[np.cos(phi), -np.sin(phi)], [np.sin(phi), np.cos(phi)]])

然后您可以将旋转添加到您的函数中，例如：

def drawRect(x, y, w, h, angle):
    a = np.array((-w / 2, -h / 2))
    b = np.array((w / 2, -h / 2))
    c = np.array((w / 2, h / 2))
    d = np.array((-w / 2, h / 2))
    if angle != 0:
        a = np.matmul(rot(angle), a)
        b = np.matmul(rot(angle), b)
        c = np.matmul(rot(angle), c)
        d = np.matmul(rot(angle), d)
    a += [x, y]
    b += [x, y]
    c += [x, y]
    d += [x, y]
    line(a, b)
    line(b, c)
    line(c, d)
    line(d, a)

【讨论】：