Python 如何检索两个三维向量之间的角度？

我是python新手。 我在三维空间中有两个向量，我想知道两个向量之间的角度

我试过：

vec1=[x1,y1,z1]

vec2=[x2,y2,z2]

angle=np.arccos(np.dot(vec1,vec2)/(np.linalg.norm(vec1)*np.linalg.norm(vec2)))

但当改变顺序时，vec2，vec1获得相同的角度，而不是更高的角度。

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当向量的顺序改变时，我想给我一个更大的角度。

点积是可交换的，所以你必须使用不同的度量。它不关心顺序。

因为点积是，简单地颠倒将变量放入函数的顺序将不起作用

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如果您的目标是找到钝角（较大）而不是锐角（较小），请从360度中减去函数返回的值。由于您似乎有一个切换变量的标准，因此您应该使用相同的标准来确定何时从360减去找到的值。这将为您提供在这些情况下需要的价值

你所问的是不可能的，因为包含角度的平面可以有两种方向，并且输入数据中没有任何东西提供有关它的线索

您所能做的就是计算向量之间的最小角度（或其360°的补码），交换向量不会产生效果

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点积在这里是无罪的，这是一个几何死胡同。

使用一个函数来帮助您选择您想要的角度。在代码的开头，写下：

def angle(v1, v2, acute):
# v1 is your firsr vector
# v2 is your second vector
    angle = np.arccos(np.dot(v1, v2) / (np.linalg.norm(v1) * np.linalg.norm(v2)))
    if (acute == True):
        return angle
    else:
        return 2 * np.pi - angle

然后，当您想在程序中计算角度（弧度）时，只需编写

angle(vec1, vec2, 'True')

对于锐角，以及

angle(vec2, vec1, 'False')

对于钝角

例如：

vec1 = [1, -1, 0]
vec2 = [1, 1, 0]

#I am explicitly converting from radian to degree
print(180* angle(vec1, vec2, True)/np.pi) #90 degrees
print(180* angle(vec2, vec1, False)/np.pi) #270 degrees

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如果使用三维矢量，可以使用工具带简洁地执行此操作。这是numpy顶部的一个轻层

import numpy as np
import vg

vec1 = np.array([x1, y1, z1])
vec2 = np.array([x2, y2, z2])

vg.angle(vec1, vec2)

您还可以指定视角以通过投影计算角度：

vg.angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)

vg.signed_angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)

或通过投影计算符号角度：

vg.angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)

vg.signed_angle(vec1, vec2, look=vg.basis.z)

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我在上一次启动时创建了这个库，它的动机是这样的：简单的想法在NumPy中是冗长的或不透明的。

是的，但是我不知道如何在python程序中自动化这个过程。这是主程序的一部分，用于计算点是否位于三维空间中顶点所在的点内。一个定理说，点和顶点的矢量之间的角度相加等于n*360度。你是说你在切换矢量的顺序。这样做的预期结果是什么？在什么情况下，您希望切换这些向量？回答这些问题将帮助我帮助你们。@AlbertoAlarconParedes你们指的是哪个定理？多边形的总内角为180*（n-2）度。您是否已决定如何确定要围绕哪个法线旋转？请快速测试-这非常有用。我用过的东西至少没什么特别的，但正如文档所说的——我不想写一个函数来规范化向量，然后计算角度，然后。。。。很高兴能用它来制作原型。如果有任何需要，无论出于何种原因，我可以在以后重新实施/优化。爱它