Matrix 从3x3矩阵组件中查找角度

我有一个3x3旋转矩阵：

[  cos( angle ) sin( angle ) 0 ]
[ -sin( angle ) cos( angle ) 0 ]
[  0            0            1 ]

如何计算角度

我现在使用的方法是：

void Mat3::SetAngle( const float angle ) {
    m[ 0 + 0 * 3 ] = cos( angle );
    m[ 1 + 0 * 3 ] = sin( angle );
    m[ 0 + 1 * 3 ] = -sin( angle );
    m[ 1 + 1 * 3 ] = cos( angle );
}

为了检索它，我使用了：

float Mat3::GetAngle( void ) {
    return atan2( m[ 1 + 0 * 3], m[ 0 + 0 * 3] );
}

我是这样测试的：

Mat3 m;
m.SetAngle( 179.0f );
float a = m.GetAngle();

a最终为3.0708115，这是不正确的。

使用

atan（sin/cos）

函数，或者

atan2（sin，cos）

（如果可用）

简单的单参数atan（s/c）是基本方法。这回答了从接近-PI到+PI（接近-90度到接近+90度）的角度，但您需要在+/-90度处精确地除以0

您还需要修改“余弦（X）<0”的结果角度，即圆的其他180度

见：

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正弦和余弦以弧度为参数，而atan2以弧度为角度

179 rad = 3.070811 + 14 * 2 * pi rad

与3.070811 rad的角度相同

您可以将所需角度作为弧度传递，然后转换GetAngle结果

m.SetAngle( 179.0f * M_PI / 180.0f );
float a = m.GetAngle() * 180.0f / M_PI;

或者修改类以获取学位

void Mat3::SetAngle( const float angleDeg ) {
    angleRad = angleDeg / 180.0f * M_PI;
    m[ 0 + 0 * 3 ] = cos( angleRad );
    // etc
}

float Mat3::GetAngle( void ) {
    return atan2( m[ 1 + 0 * 3], m[ 0 + 0 * 3] ) * 180.0f / M_PI;
}

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无论哪种方式，我建议记录你的班级所期望的单位。< /P>你使用哪种编程语言？我用C++语言。看起来像Z轴周围的旋转…此外，sines的符号：）似乎是互换的。确保它是弧度。我想，在设置角度之前，你需要将你的角度转换成弧度。