C# | [极坐标] 与 [平面直角系坐标] 的相互转换

极坐标与平面直角系坐标的相互转换方法及C#代码实现

文章目录

前言

极坐标和平面直角系坐标是常见的坐标系统,它们在不同的应用场景中都有重要的作用。而在计算机图形学、物理模拟和机器人控制等领域,我们经常需要在极坐标和平面直角系坐标之间进行转换。
极坐标 使用极径极角 来表示点的位置,而平面直角系坐标 使用x和y坐标表示点的位置。本文将介绍如何进行这两种坐标系统的相互转换,并提供了使用C#编写的代码示例。

极坐标转换为平面直角系坐标

计算公式

将极坐标(r, θ)转换为平面直角系坐标(x, y)的公式如下:

复制代码
x = r * cos(θ)
y = r * sin(θ)

示例代码

以下是使用C#实现的代码示例:

csharp 复制代码
using System;

public class PolarToCartesianConverter
{
    public static void Convert(double r, double theta, out double x, out double y)
    {
        x = r * Math.Cos(theta);
        y = r * Math.Sin(theta);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        double r = 5.0;
        double theta = Math.PI / 4.0;
        double x, y;

        PolarToCartesianConverter.Convert(r, theta, out x, out y);

        Console.WriteLine("极坐标({0}, {1}) 转换为平面直角系坐标为 ({2}, {3})", r, theta, x, y);
    }
}

运行结果

极坐标(5, 0.785398163397448) 转换为平面直角系坐标为 (3.53553390593274, 3.53553390593274)


平面直角系坐标转换为极坐标

将平面直角系坐标(x, y)转换为极坐标(r, θ)的公式如下:

计算公式

复制代码
r = sqrt(x^2 + y^2)
θ = atan2(y, x)

示例代码

以下是使用C#实现的代码示例:

csharp 复制代码
using System;

public class CartesianToPolarConverter
{
    public static void Convert(double x, double y, out double r, out double theta)
    {
        r = Math.Sqrt(x * x + y * y);
        theta = Math.Atan2(y, x);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        double x = 3.0;
        double y = 4.0;
        double r, theta;

        CartesianToPolarConverter.Convert(x, y, out r, out theta);

        Console.WriteLine("平面直角系坐标({0}, {1}) 转换为极坐标为 ({2}, {3})", x, y, r, theta);
    }
}

运行结果

平面直角系坐标(3, 4) 转换为极坐标为 (5, 0.927295218001612)


结束语

关于三角函数的计算方法请参考微软的官方文档,希望本文能你处理坐标转换时提供帮助。
C# Math.Cos 方法
C# Math.Sin 方法
C# Math.Sqrt 方法
C# Math.Atan2 方法

相关推荐
gb421528724 分钟前
java中将租户ID包装为JSQLParser的StringValue表达式对象,JSQLParser指的是?
java·开发语言·python
一朵梨花压海棠go30 分钟前
html+js实现表格本地筛选
开发语言·javascript·html·ecmascript
蒋星熠35 分钟前
Flutter跨平台工程实践与原理透视:从渲染引擎到高质产物
开发语言·python·算法·flutter·设计模式·性能优化·硬件工程
翻滚丷大头鱼1 小时前
Java 集合Collection—List
java·开发语言
aramae1 小时前
C++ -- 模板
开发语言·c++·笔记·其他
胡耀超1 小时前
4、Python面向对象编程与模块化设计
开发语言·python·ai·大模型·conda·anaconda
索迪迈科技2 小时前
java后端工程师进修ing(研一版 || day40)
java·开发语言·学习·算法
Zz_waiting.2 小时前
Javaweb - 14.6 - Vue3 数据交互 Axios
开发语言·前端·javascript·vue·axios
萌新小码农‍2 小时前
Java分页 Element—UI
java·开发语言·ui
Tiger_shl3 小时前
【.Net技术栈梳理】03-核心框架与运行时(异常处理)
开发语言·.net