java - 计算两个未知点之间的俯仰和偏航

Question

我一直在处理 3D 空间 (X,Y,Z) 中的点，并希望能够计算其中两个点之间的俯仰和偏航。

我当前的代码:

pitch = (float) (1/Math.tan((Y1 - Y2) / (Z1 - Z2)));
yaw = (float) (1/Math.tan((X1 - X2) / (Z1 - Z2)));

其中 X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2 在运行时之前都是未知的，此时它们是从两个随机生成的点收集的。

但出于某种原因，我的结果完全错误，我尝试了许多不同的组合并在 google 上搜索了无数东西，但一无所获。

一些约束是:

1. Pitch 只能小于或等于 90，或大于或等于 -90 (90 => pitch => -90)
2. 从来没有滚动所以不适用
3. 在程序中声明之前，所有坐标都是未知的
4. 俯仰沿Z轴开始，向前/向后，向上俯仰为正
5. Y 向上，Z 向前/向后，X 向侧面
6. 偏航开始直接面向 Z 轴

这是我第一次使用 3D 角度，我读到可以在两个不同的 2D 平面上分别计算俯仰和偏航，就像我的示例一样，但这行不通。

非常感谢任何帮助。

Answer 1

也许这会对你有所帮助。这是 LucasEmanuel 的教程，它是 Minecraft 的俯仰、偏航计算，但它也应该适用于您的!

首先你必须计算 delta x, y, z:

double dX = first_location.getX() - second_location.getX();
double dY = first_location.getY() - second_location.getY();
double dZ = first_location.getZ() - second_location.getZ();

之后你必须计算偏航:

double yaw = Math.atan2(dZ, dX);

及其宣传:

double pitch = Math.atan2(Math.sqrt(dZ * dZ + dX * dX), dY) + Math.PI;

如果你需要一个 vector ，那么这样做:

double X = Math.sin(pitch) * Math.cos(yaw);
double Y = Math.sin(pitch) * Math.sin(yaw);
double Z = Math.cos(pitch);

Vector vector = new Vector(X, Z, Y);

Original Tutorial

基本上计算应该是一样的。如果对您没有帮助，我很抱歉!