在旋转之间

Question

我的屏幕左侧有一个图像（假设它是一个简单的矩形），我可以上下移动它。向上移动它时，我使用一些简单的三角函数来旋转它，使矩形“指向”屏幕的右上角。向下移动时，它指向屏幕的左下角。

鉴于我的应用程序使用以下坐标系：

我使用下面的代码来实现旋转：

// moving upwards
rotation = -atan2(position.y , res.x - position.x));

// moving downwards
rotation = atan2(res.y - position.y , res.x - position.x));

其中res 是参考点，position 是矩形图像的位置（左上角）。 （有关atan2()的信息：atan2() on cplusplus.com）。

这很好用：当远离参考点 (res) 时，它会旋转得更多。但是，假设图像一直位于屏幕底部。如果我们向上移动它，它会非常突然地旋转。 我想在这个旋转“中间”，让它变得平滑。

突然旋转的意思是： 假设矩形在第 n 帧中没有移动：因此它的旋转为 0 度。然后我按向上箭头，它会计算角度。在第 n+1 帧中，角度为 30 度（例如）。这当然不是很顺利。

我的问题清楚了吗？我该怎么办？

Answer 1

您可以逐步更改每一帧的角度。对于非常“平滑”的旋转效果，您可以使用

target_angle = ... 
current_angle += (target_angle - current_angle) * smoothing_factor

其中smoothing_factor 给出了current_angle 应该收敛到target_angle 的速率。例如，值 1 将是瞬时的，值 0.1 可能会产生平滑效果。

这样做您可能会遇到环绕问题，即从 10 度到 350 度这样的事情会走错路。在这种情况下，请使用

target_angle = ... 
current_angle += diff(target_angle, current_angle) * smoothing_factor

在哪里

diff(a, b) {
    return atan2(sin(a - b), cos(a - b))
}

这个漂亮的角度差公式取自another question。