坐标网格倒置的对策？

Question

所以我使用pygame 来创建一个简单的自上而下的射击游戏，并且我从自上而下的角度进行了大量的角度计算。让我们以一个简单的箭头和一个球为例，我希望红色箭头始终指向蓝色球，而不管蓝色球移动到哪里：

而且看起来很简单，我只需要atan2：

angle = math.atan2(blue.y - red.y, blue.x - red.x)

但问题是，atan2 适用于这样的数学坐标网格：

在哪里alpha = math.atan2(blue.y - red.y, blue.x - red.x)

但pygame（至少在 Windows 上）的问题是坐标网格不像数学坐标网格那样工作，它实际上是从游戏窗口的左上角开始颠倒的：

因此，虽然蓝色球看起来更高，因此在数学上blue.y 应该大于red.y，但实际上并非如此，因为倒置坐标网格，Python 的math.atan2() 没有知道，以及我原来的计算：

angle = math.atan2(blue.y - red.y, blue.x - red.x)

实际上产生了正确的角度的否定。

现在我想出的第一个显而易见的解决方案就是翻转标志，这很公平：

angle = -math.atan2(blue.y - red.y, blue.x - red.x)

但是，一旦我需要根据之前计算的角度进行进一步的计算，问题又开始了，从技术上讲，这个角度现在是颠倒的。

我可以采取什么对策来“永久”摆脱这个问题？

这是我需要这个的实际示例，我有一个“僵尸”实体，它什么都不做，只是遵循给定的目标：

class Zombie(Entity):

    def __init__(self, *args, target=None, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.target = target

    def update(self, dt, app):
        if self.target:
            # Face towards target
            dx = self.target.x - self.x
            dy = self.target.y - self.y
            self.angle = math.atan2(dy, dx)
            # Change velocity towards target
            speed = self.get_max_speed()
            vel_x = math.cos(angle) * speed
            vel_y = math.sin(angle) * speed
            self.velocity = (vel_x, vel_y)
        else:
            self.velocity = (0, 0)
        # Moves the zombie based on velocity
        super().update(dt, app)

对于这种特殊情况，我设法通过将角度存储到一个单独的变量中以供以后使用来解决它，并在设置 self.angle 时单独否定它：

# Face towards target
dx = self.target.x - self.x
dy = self.target.y - self.y
angle = math.atan2(dy, dx)
self.angle = -angle
# Change velocity towards target
speed = self.get_max_speed()
vel_x = math.cos(angle) * speed
vel_y = math.sin(angle) * speed
self.velocity = (vel_x, vel_y)

但这只是在乞求更多的错误，我正在寻找一个更通用的解决方案。

Answer 1

您可以自己计算角度，而不是更改为负号。我用了你的球和箭的例子。这是非常简单的三角函数：

#Import needed programs
import pygame, sys, time, math
from pygame.locals import *

#Initialize pygame
pygame.init()
window = pygame.display.set_mode((600, 450))
pygame.display.set_caption('PyCloud')

#Define colours
aqua = 0,255,255
white = 255,255,255

#Defne an arrow sprite class
arrow = pygame.image.load("arrow.png")
arrow = pygame.transform.scale(arrow,(50,200))

#Define a function to calculate angle
def calcAngle(triangleA,triangleB):
    sinAngle = triangleA/triangleB
    angle = math.asin(sinAngle)
    return math.degrees(angle)    

#Creat clock lop for stability
clock = pygame.time.Clock()

#start main loop
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.quit()
            exit()
        else:
            pass

    #Get mouse pos
    mouse = pygame.mouse.get_pos()
    x = mouse[0]
    y = mouse[1]

    #calculate triangle lengths
    triangleA = x
    triangleB = math.hypot(x,(450-y))
    angle = calcAngle(triangleA,triangleB)
    print(angle)

    #draw screen
    window.fill(white)
    pygame.draw.circle(window,aqua,(x,y),10,0)
    window.blit(arrow,(0,350))
    clock.tick(1000)
    pygame.display.update()

程序将箭头应转动的准确角度存储在名为angle 的变量中。我会让你决定你蚂蚁如何处理角度本身。这与您所做的不同之处在于它基于 pygame 轴而不是数学轴来计算它。

如果您想测试一下，这是箭头图像。只需将以下图像保存在与程序相同的文件夹中：