我是 python 新手。 我在 3d 空间中有两个向量，我想知道两个向量之间的角度
我试过了：
vec1=[x1,y1,z1]
vec2=[x2,y2,z2]
angle=np.arccos(np.dot(vec1,vec2)/(np.linalg.norm(vec1)*np.linalg.norm(vec2)))
但是当改变顺序时，vec2,vec1 获得相同的角度并且不会更高。 当向量的顺序发生变化时，我想给我一个更大的角度。
【问题讨论】：
标签： python python-2.7 numpy computational-geometry
使用一个函数来帮助你选择你想要的角度。在代码的开头，写：
def angle(v1, v2, acute):
# v1 is your firsr vector
# v2 is your second vector
angle = np.arccos(np.dot(v1, v2) / (np.linalg.norm(v1) * np.linalg.norm(v2)))
if (acute == True):
return angle
else:
return 2 * np.pi - angle
然后，当您想在程序中计算角度（以弧度为单位）时，只需编写
angle(vec1, vec2, 'True')
对于锐角，并且
angle(vec2, vec1, 'False')
对于钝角。
例如：
vec1 = [1, -1, 0]
vec2 = [1, 1, 0]
#I am explicitly converting from radian to degree
print(180* angle(vec1, vec2, True)/np.pi) #90 degrees
print(180* angle(vec2, vec1, False)/np.pi) #270 degrees
【讨论】：
v1 和v2 完全共线，np.dot(v1, v2) / (np.linalg.norm(v1) * np.linalg.norm(v2)) 可能会返回类似1.0000000000000002 的内容。在这种情况下，np.arccos(...) 将抛出一个丑陋的运行时警告。使用np.arccos(np.clip(...,-1,1)) 可以避免此问题
如果您正在使用 3D 矢量，则可以使用工具带 vg 简洁地执行此操作。它是 numpy 之上的一个轻层。
import numpy as np
import vg
vec1 = np.array([x1, y1, z1])
vec2 = np.array([x2, y2, z2])
vg.angle(vec1, vec2)
您还可以指定视角以通过投影计算角度：
vg.angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)
或者通过投影计算带符号的角度：
vg.signed_angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)
我在上次创业时创建了这个库，它的动机是这样的：在 NumPy 中冗长或不透明的简单想法。
【讨论】：
您要问的是不可能的，因为包含角度的平面可以以两种方式定向，输入数据中没有任何内容提供有关它的线索。
您所能做的就是计算向量之间的最小角度（或其补码 360°），并且交换向量不会产生影响。
这里的点积是无罪的，这是一个几何死胡同。
【讨论】：
点积是可交换的，因此您必须使用不同的度量。它不关心顺序。
【讨论】：
由于点积是commutative，简单地颠倒将变量放入函数的顺序是行不通的。
如果您的目标是找到钝角（较大）而不是锐角（较小），请从 360 度中减去函数返回的值。由于您似乎有一个何时要切换变量的标准，因此您应该使用相同的标准来确定何时从 360 中减去您找到的值。这将为您提供在这些情况下正在寻找的值。
【讨论】：