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[几何] 向量相关(Vector2d/Vector3d)

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发表于 2010-6-5 12:36 | 显示全部楼层 |阅读模式

先贴段转帖自XD的文章,原帖找不到了,呵呵

是ObjectArx的,但netApi中使用的方法类似

下面的例子介绍对于点、矢量、距阵最基本的函数和操作,这些例子使用三维对象,但绝大多数函数和操作都适用于二维对象。
对于点和矢量来说,默认的构造函数把所有的坐标都初始化为0。它们也能像下面这样在创建时初始化各个坐标:
AcGePoint3d    p1(2.0,5.0,-7.5), p2, p3(1.0,2.0,3.0);
AcGeVector3d   v1(3.0,4.0,5.0), v2(0.0,1.0,-1.0), v3;
点和矢量类还提供+、+=、-、-=操作。有了这些操作,我们可以像使用内部变量类型如int和double一样使用它们。下面的例子是点和矢量的加减操作:
p2 = p1 + v1;       // p2 是 p1 与 v1的和
p1 += v1;           // 把 v1 加给 p1
p3 -= v1;           // 从 p3中减去v1
v3 = v1 + v2;       // v3 是 v1 与 v2的和
v1 += v2;           //  把v2加给 v1
v3 = v1 - v2;       // 设置v3 为 v1与 v2的差
两个点没有加法运算,但一个点可以转换成矢量,然后就可以加到另一个点上去了:
p1 += p2.asVector();
下面的例子表明如何获得一个反方向的矢量:
v2 = -v1;           // 设置v2是v1的反方向矢量
v1.negate();        // 这个操作等同于 v1 = -v1
下面的例子表明缩放一个矢量的不同方法:
v1 *= 2.0;          // v1的长度被放大两倍
v3 = v1 / 2.0;      // v3的长度是 v1长度的一半
v1.normalize();     // 使v1变成单位矢量
点和矢量类还有一些获得距离或长度的函数:
double len = v2.length();  //  v2的长度
len = p1.distanceTo(p2);   // 从 p1 到 p2的距离
T下面这个函数对于求两个三维矢量之间的角度非常有用,该函数返回v1和v2之间的角度,这个角度是绕v3轴逆时针旋转得到的,v3被假定为垂直于v1和v2所确定的平面:
angle = v1.angleTo(v2,v3);
下面这些函数返回布尔值(TRUE或者FALSE),一般用在if语句中:
if (v1.isZeroLength())  
if (v1.isParallelTo(v2))
if (v1.isPerpendicularTo(v2))
矢量类的基本矢量操作函数:
len = v1.dotProduct(v2);
v3 = v1.crossProduct(v2);
距阵的默认构造函数初始化一个距阵为单位距阵:
AcGeMatrix3d   mat1, mat2, mat3;
下面的操作把p3绕由p1和v1确定的直线旋转90度:
mat1.setToRotation ( kPi/2.0, v1, p1 );
p3 = mat1 * p2;
发表于 2012-12-26 22:03 | 显示全部楼层
我也跟着说个3D向量的知识点。3d很有意思,跟一个同事一起发现的,比如两个三D点pt1,pt2连线的中点是谁? (pt1 + pt2)/2 这个没什么质疑的,三等分点呢? (pt1+pt2)/3 呵呵这样你就大错特错了。应该是 (pt1-pt2)/3 +pt2  以及(pt2 -pt1)/3 + pt1  这个用向量的思想理解很简单,就是一个点移动向量的 1/3. 中点只是一个特例 (pt1-pt2)/2 + pt1
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发表于 2016-10-22 22:53 | 显示全部楼层
单位向量即长度为1的向量
            Vector3d vec = new Vector3d(100, 100, 0);
            //获取单位向量 即角度与原向量相同 长度为1的向量
            vec = vec.GetNormal();
发表于 2016-11-2 09:02 | 显示全部楼层
非常不错啊,谢谢楼主分享啊。这么好的工具。
 楼主| 发表于 2010-6-5 12:49 | 显示全部楼层

一、向量的概念

简单的看下面的代码:

Point3d p1 = new Point3d(0,0,0);

Point3d p2 = new Point3d(1,1,0);

Vector3d vec = p2 - p1;

//vec即从p1指向p2的向量

vec = vec.RotateBy(Math.PI / 2, Vector3d.ZAxis);

//将向量vec绕Z轴逆时针旋转90度

Point3d p3 = p1 + vec;

//猜猜看这里的p3表示什么?

 楼主| 发表于 2010-6-5 13:11 | 显示全部楼层

二、向量的角度

可以使用的几个函数:

public double AngleOnPlane(
    PlanarEntity plane
);

返回向量在某一平面内的角度

参数可以用new Plane()简单的替换,表示世界坐标系中的角度

UCS或OCS下需要自行构建或获取

调用例子:

double angle = vec.AngleOnPlane(new Plane());

public double GetAngleTo(
    Vector3d vector
);

获取两向量间的角度,在区间[0,PI]内

 

public double GetAngleTo(
    Vector3d vector,
    Vector3d referenceVector
);
referenceVector为观察方向,相对于vector的角度,在区间[0,2 * PI]内

调用例子:

double angle = vec.GetAngleTo(Vector3d.XAxis, -Vector3d.ZAxis);

发表于 2010-6-5 14:09 | 显示全部楼层

Point3d p3 = p1 + vec;

//猜猜看这里的p3表示什么?

 

P3表示P1距离Vec向量处的一个点

发表于 2010-6-6 21:44 | 显示全部楼层

可否讲解些关于,在3D时的向量操作呢?

谢谢!

 楼主| 发表于 2010-6-6 22:04 | 显示全部楼层

在3D时的向量操作呢?

举些例子看看

发表于 2010-6-7 15:21 | 显示全部楼层
lzh741206的无私奉献。继续期待你的佳作
发表于 2010-6-12 12:15 | 显示全部楼层
收藏.
发表于 2010-6-15 08:23 | 显示全部楼层
虽然我菜到了很多都看不懂,但支持飞狐楼主
发表于 2010-10-24 10:11 | 显示全部楼层

简洁易懂

支持!

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