在二维中计算类似 LookAt 的函数

Question

我正在尝试使用 Python 在 2 维中创建 lookAt 函数，所以现在这是我的代码。

from math import *

def lookAt(segment, originPoint):
    segmentCenterPoint = getSegmentCenter(segment)
    for i in range(2):
        vtx = getVertex(segment, i)
        x, y = getVertexCoord(vtx)
        # Calculate the rotation angle already applied on the polygon
        offsetAngle = atan2(y - segmentCenterPoint.y, x - segmentCenterPoint.x)
        # Calculate the rotation angle to orient the polygon to an origin point
        orientAngle = atan2(segmentCenterPoint.y - originPoint.y, segmentCenterPoint.x - originPoint.x)
        # Get the final angle
        finalAngle = orientAngle - (pi / 2)
        if offsetAngle >= pi:
            offsetAngle -= pi
        elif offsetAngle < 0:
            offsetAngle += pi
        finalAngle += offsetAngle
        # Temporary move the point to have its rotation pivot to (0,0)
        tempX = x - segmentCenterPoint.x
        tempY = y - segmentCenterPoint.y
        # Calculate coords of the point with the rotation applied
        s = sin(finalAngle)
        c = cos(finalAngle)
        newX = tempX * c - tempY * s
        newY = tempX * s + tempY * c
        # Move the point to the initial pivot
        x = newX + segmentCenterPoint.x
        y = newY + segmentCenterPoint.y
        # Apply new coords to the vertex
        setVertexCoord(vtx, x, y)

我手动尝试了一些示例并且效果很好，但是当我尝试将函数应用于数千个段时，似乎有些段的方向不正确。

我可能错过了什么，但我不知道是什么。另外，也许有更快的计算方法？

感谢您的帮助。

编辑

这是一个可视化图，可以更好地理解 lookAt 的目标。目标是找到 A' 和 B' 坐标，假设我们已经知道 O、A 和 B。（[AB] 是我们需要垂直于点 O 定向的线段）

Answer 1

要找到 A' 和 B' 的位置，您不需要旋转点（并且根本不需要处理角度）。

 Find vector OC = segmentCenterPoint - originPoint
 Make normalized (unit) vector oc = OC / Length(OC)
 Make perpendicular vector  P = (-oc.Y, oc.X)
 Find CB length lCB
 Find A' = C + lCB * P
      B' = C - lCB * P

在二维中计算类似 LookAt 的函数

Calculate LookAt like function in 2 dimensions

python

math

geometry

2d