二維幾何 元素

2021-10-03 00:15:09 字數 2061 閱讀 6269

二維幾何的常用元素,點,線,圓,差積,點積的定義。最常用的點積和差積:

向量的點乘,也叫向量的內積、數量積,對兩個向量執行點乘運算,就是對這兩個向量對應位一一相乘之後求和的操作,點乘的結果是乙個標量。

點乘的幾何意義是可以用來表徵或計算兩個向量之間的夾角,以及在b向量在a向量方向上的投影,有公式:

根據這個公式就可以計算向量a和向量b之間的夾角。從而就可以進一步判斷這兩個向量是否是同一方向,是否正交(也就是垂直)等方向關係,具體對應關係為:

a·b>0    方向基本相同,夾角在0°到90°之間

a·b=0    正交,相互垂直  

a·b<0    方向基本相反,夾角在90°到180°之間 

1)叉乘可以用來判斷兩個向量是否平行或相交。返回值為0,則平行。

(2)用於求平面法線(叉乘的幾何意義:absinθ)

(3)計算兩個物體之間形成四邊形的面積(|a||b|sinθ)

(4)得到2個向量的夾角:範圍[-90,90]

(5)判斷目標在自己的左右方位

vector3.cross(transform.forward, target.position).y

返回值為正時,目標在自己的右方;返回值為負時,在自己的左方;返回值為0時,在自己的正前方或者正後方。

//點的定義 

struct point;

void input()

}; //向量

typedef point vector;

//直線

struct line

line(point p,vector v):p(p),v(v)

point point(double t)

bool operator < (const line & l)const

template t sqr(t x)

//向量的運算

vector operator + (vector a,vector b)

vector operator -(vector a,vector b)

vector operator *(vector a,double p)

vector operator /(vector a,double p)

bool operator < (const point &a ,const point &b)

bool operator <= (const point &a,const point &b)

bool operator == (const point &a,const point &b)

//點積

/*根據這個公式就可以計算向量a和向量b之間的夾角。

從而就可以進一步判斷這兩個向量是否是同一方向,

是否正交(也就是垂直)等方向關係:

a·b>0 方向基本相同,夾角在0°到90°之間

a·b=0 正交,相互垂直

a·b<0 方向基本相反,夾角在90°到180°之間

*/ double dot(vecotr a,vector b)

//向量的長度

double length(vector a)

//求倆向量的夾角

double angle(vector a,vector b)

//求差積

/* 在二維空間中,叉乘還有另外乙個幾何意義就是:

axb等於由向量a和向量b構成的平行四邊形的面積。

*/double cross(vector a,vector b)

//求某向量的單位向量

vector vectorunit(vector x)

//求法向量

vector normal(vector x)

double angle(vector v)

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