Moveable, direction a wektor normalny

Question

Siema,

kończę interfejs poruszania się Moveable i przyszła pora na metodę zwracającą kierunek zwrotu postaci. Jest ich osiem mianowicie: 

enum class Direction{
   UP = 0,
   UP_RIGHT = 1,
   //...
};

Kierunek jest zwracany na podstawie wartości wektora ruchu. Jest to wektor normalny(koordynaty € <-1, 1>, długość wektora = 1 zawsze). Moje pytanie. Jak najlepiej to zrealizować?

1. Zwracać kierunek na podstawie kąta tworzonego z osią Ox:

   float angle = std::asin(/*sinus z "trójkąta" jaki tworzy wektor*/)
   

2. Zwracać kierunek na podstawie wartości koordynatów i ich przynależności do przedziałów:

   if (moveVector.x > std::sqrt(2)/4 && moveVec/*....*/)
      return Direction::LEFT;
   else //...
   

W przypadku przedziałów musiałbym korzystać z wielu operacji z Math więc to jest czas (ewentualnie #define). Dla kątów musiałbym jeszcze rozpatrywać znaki koordynatów. Jakieś sugestie? 

 

 

Answer 1

Ja bym użył kątów. Zamiast asin skorzystałbym z acos i funkcji sgn do zdefiniowania kierunku w taki sposób.

#include <iostream>
#include <math.h>

using namespace std;

double sgn(double g)
{
    if(g>0) return 1;
    else if(g==0) return 0;
    return -1; // (g<0)
}

void kat(double x, double y) // przyjmuje skladowe wektora
{
    cout<<"( "<<x<<", "<<y<<" ) ----> fi = ";
    cout<<acos(x/sqrt(x*x+y*y))*sgn(y)*180/3.14;
    cout<<endl;
}

int main()
{
    kat(1,1);
    kat(1,0);
    kat(0,1);
    kat(0,0.01);
    kat(4,4);
    kat(4,6);
    kat(-4,6);
    kat(-4,-6);
    kat(4,-6);
    return 0;
}

Znaki współrzędnych wektora są już uwzględnione w funkcji sgn i teraz możesz sobie robić przedziały kątów od ile do ile.

Comments

Pojawiła się mała nieścisłość, bo nie zauważyłem jednej bardzo ważnej rzeczy:

#include <iostream>
#include <math.h>

using namespace std;

double sgn(double g)
{
    return (g>0)-(g<0);
}

void kat(double x, double y) // przyjmuje skladowe wektora
{
    cout<<"( "<<x<<", "<<y<<" ) ----> fi = ";
    cout<<acos(x/sqrt(x*x+y*y))*sgn(y)*180/3.141592653;
    cout<<endl;
}

int main()
{
    kat(1,1);
    kat(-1,1);
    kat(-1,-1);
    kat(1,-1);
    cout<<endl;
    kat(0,1);
    kat(0,-1);
    cout<<endl;
    kat(1,0);
    kat(-1,0); // sic! nie moga byc dwa zero! brak rozrozniania lewej z prawa! nie ma 180 stopni
    double x = -1, y = 0;
    cout<<"Wartosc: "<<x/sqrt(x*x+y*y)<<" - znajduje sie na granicy dziedziny arcus cosinusa (-1, 1) ale jest traktowane jako przez ta funkcje jak kat 0"<<endl;
    kat(-1,0.001);
    kat(-1,-0.001);
    cout<<endl;
return false;
}

Można to zobrazować tak: https://zapodaj.net/2dd8ff8c44f82.jpg.html

Widać, że wartość kąta 180 nie może być nigdy osiągnięta. To jest jedyny punkt, który wymaga doprecyzowania... Przykładowo np tak:

if(x/sqrt(x*x+y*y)!= -1) cout<<acos(x/sqrt(x*x+y*y))*sgn(y)*180/3.141592653;
else cout<<180<<endl;

 

---

Jeszcze inny sposób - atan2(y,x).