python 求两个向量的顺时针夹角操作

 更新时间:2021年03月04日 14:35:35   作者:baoxin1100  
这篇文章主要介绍了python 求两个向量的顺时针夹角操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧

以上述图片举例,要求 相对 的顺时针夹角。注意:这里使用图像坐标系

1 定义求顺时针角度的函数

import numpy as np
def clockwise_angle(v1, v2):
 x1,y1 = v1
 x2,y2 = v2
 dot = x1*x2+y1*y2
 det = x1*y2-y1*x2
 theta = np.arctan2(det, dot)
 theta = theta if theta>0 else 2*np.pi+theta
 return theta

2 求 , 然后求夹角

v1 = [2-0, 1-0] = [2,1]
v2 = [4-0, 5-0] = [4,5]
theta = clockwise_angle(v1,v2)
print(theta*180/np.pi) # 24.77

补充:求2个向量顺逆时针(最小角度)旋转角度 Python

求向量 a 旋转到向量 b 的顺时针(逆时针)最小角度。

正常求2个向量夹角用内积公式就可以计算,然而求得的结果不包含方向信息。

如果需要方向信息的话需要引入向量的外积来帮助我们判断。

theta是两个向量的夹角,n是垂直与2维平面的方向向量,由右手定则可以判断方向。

根据定义可以通过向量的坐标计算外积

这里面由于u,v是二维平面上的向量, u3 v3 都为0。 所以 u叉乘v = (u1v2 - u2v1)*K。

所以等式两边的标量相等可以求夹角rho。

rho 是带正负号的和旋转方向有关,但是范围在 -90 ~ 90度。

可以通过rho正负号,结合向量的点乘重新计算带方向的夹角。

这里面顺时针旋转为负,逆时针旋转为正。

def GetClockAngle(v1, v2):
 # 2个向量模的乘积
 TheNorm = np.linalg.norm(v1)*np.linalg.norm(v2)
 # 叉乘
 rho = np.rad2deg(np.arcsin(np.cross(v1, v2)/TheNorm))
 # 点乘
 theta = np.rad2deg(np.arccos(np.dot(v1,v2)/TheNorm))
 if rho < 0:
  return - theta
 else:
  return theta
a = [0,1]
b = [1,0]
c = [-1,0]
d = [0, -1]
e = [-1, -1]
f = [1, -1]
g = [1, 1]
h = [-1, 1]
print(GetClockAngle(a,g), GetClockAngle(a,b), GetClockAngle(a,f), GetClockAngle(a,d), \
 GetClockAngle(a,e), GetClockAngle(a,c), GetClockAngle(a,h))
'''
结果
(-45.00000000000001, -90.0, -135.0, 180.0, 135.0, 90.0, 45.00000000000001)
'''

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

相关文章

  • Python中bisect的用法及示例详解

    Python中bisect的用法及示例详解

    这篇文章主要介绍了Python中bisect的用法及示例详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-07-07
  • IDA Pro 6.0使用Qt框架实现了跨平台的UI界面

    IDA Pro 6.0使用Qt框架实现了跨平台的UI界面

    通过本文带领大家学习如何使用PySide使用IDAPython为 IDA Pro 创建 UI 界面,对IDA Pro 6.0使用Qt 框架实现了跨平台的UI相关知识感兴趣的朋友一起看看吧
    2021-07-07
  • Python基于最小二乘法实现曲线拟合示例

    Python基于最小二乘法实现曲线拟合示例

    这篇文章主要介绍了Python基于最小二乘法实现曲线拟合,涉及Python基于numpy及scipy库进行曲线拟合操作相关运算技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-06-06
  • Python自动化测试框架之unittest使用详解

    Python自动化测试框架之unittest使用详解

    unittest是Python自动化测试框架之一,提供了一系列测试工具和接口,支持单元测试、功能测试、集成测试等多种测试类型。unittest使用面向对象的思想实现测试用例的编写和管理,可以方便地扩展和定制测试框架,支持多种测试结果输出格式
    2023-04-04
  • 30秒学会30个超实用Python代码片段【收藏版】

    30秒学会30个超实用Python代码片段【收藏版】

    许多人在数据科学、机器学习、web开发、脚本编写和自动化等领域中都会使用Python,它是一种十分流行的语言。本文将简要介绍30个简短的、且能在30秒内掌握的代码片段,感兴趣的朋友一起看看吧
    2019-10-10
  • python无法识别vim中文代码的解决方案

    python无法识别vim中文代码的解决方案

    这篇文章主要介绍了python无法识别vim中文代码的解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2021-03-03
  • 简单的抓取淘宝图片的Python爬虫

    简单的抓取淘宝图片的Python爬虫

    这篇文章主要介绍了简单的抓取淘宝图片的Python爬虫,方法比较简单,推荐给小伙伴们参考下。
    2014-12-12
  • Django中多用户角色和权限管理的实现步骤

    Django中多用户角色和权限管理的实现步骤

    定义用户角色模型:首先,定义一个用户角色模型,该模型表示不同的用户角色,例如管理员、普通用户、编辑等,这篇文章主要介绍了Django中多用户角色和权限管理的实现步骤,需要的朋友可以参考下
    2024-05-05
  • Python seaborn数据可视化绘图(直方图,密度图,散点图)

    Python seaborn数据可视化绘图(直方图,密度图,散点图)

    这篇文章主要介绍了Python seaborn数据可视化绘图(直方图,密度图,散点图),文章围绕主题展开详细的内容介绍,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下
    2022-07-07
  • Python学习笔记之解析json的方法分析

    Python学习笔记之解析json的方法分析

    这篇文章主要介绍了Python解析json的方法,结合实例形式分析了常见的Python解析与转换json格式数据相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-04-04

最新评论