c# - 如何从相对方向确定 360° 角？

Question

我在屏幕上有一个小 map ，并且无法确定目标相对于相机的角度。

下面是一些关于我的意思的图，以及一些相机位置和方向的例子:

• 黑色三角形代表相机。
• 黑色箭头定义了它们的前进方向。
• 蓝色箭头是从相机到目标(= 中间的红点)的方向。
• 特定相机中的圆圈定义了其红点的所需方向。

到目前为止，这是我的代码:

//Anchored position around minimap circle
void CalculateScreenPos(){
    Vector3 dir = transform.position - cam.position; //xz distance 
    dir.y = 0;
    angle = Angle360(cam.forward.normalized, dir.normalized, cam.right);

    Vector2 desiredPosition = new Vector2(
        eX * -Mathf.Cos(angle * Mathf.PI/180f) * dir.z, 
        eY * Mathf.Sin(angle * Mathf.PI/180f) * dir.x
    );

    minimapBlip.anchoredPosition = desiredPosition;
}

public static float Angle360(Vector3 from, Vector3 to, Vector3 right)
{
    float angle = Vector3.Angle(from, to);
    return (Vector3.Angle(right, to) > 90f) ? 360f - angle : angle;
}

但是角度好像不太对，发现范围从

0° + cam.eulerXAngles.x to 360° - cam.eulerAngles.x

所以当摄像头从不看向地面或天空时它会起作用。

如何通过不再次将其减去/添加到角度来摆脱不需要的添加 x-eulerAngles ？

angle -= cam.transform.eulerAngles.x

是一个糟糕的选择，因为当 Angle360 的结果为 360 时，它会再次被减去，立即导致错误的角度。

圆也可以是椭圆，这就是为什么我将 eX 和 eY 放在确定椭圆延伸的所需位置。

Answer 1

我不知道您使用的是什么数据类型，例如cam.position、cam.heading 等，但一些一般指导可帮助您调试此问题。

1. 编写单元测试。准备一些固定数据，用于输入(例如设置 cam.position/cam.heading、transform 等)和输出(预期角度)。在某些情况下执行此操作，例如您展示的所有六个示例。这样可以更轻松地重复您的测试，并了解哪种情况不起作用 - 您可能会看到一个模式。它还使您可以轻松地通过调试器运行代码。

2. 将您的职能分解为逻辑工作单元。 Angle360 有什么作用？我猜你明白它应该做什么，但我认为它实际上是两个功能

   1. 获取两个向量(当前方向和目标方向)的夹角
   2. 旋转 map (或类似的东西)

3. 为那些被分解的函数编写测试。您只是在使用一些库角度差函数 - 它的行为是否符合您的预期？

4. 为您的变量命名。您有一个名为 right 的向量 - 那是什么？没有评论。 right 是在“正确”中，还是在“左对面”中？为什么是Vector3.Angle(right, to)，为什么不是Vector3.Angle(to, right)？

通常，您在执行一些数学运算时会被绊倒，因为您的代码不清晰、事物命名不正确以及方法不清晰。将问题分解成更小的部分，问题就会变得很明显。