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
ejinxian12 分钟前
PHP 超文本预处理器 发布 8.5 版本
开发语言·php
就是有点傻38 分钟前
在C#中,可以不实例化一个类而直接调用其静态字段
c#
软件黑马王子39 分钟前
C#系统学习第八章——字符串
开发语言·学习·c#
阿蒙Amon40 分钟前
C#读写文件:多种方式详解
开发语言·数据库·c#
Da_秀1 小时前
软件工程中耦合度
开发语言·后端·架构·软件工程
Fireworkitte1 小时前
Java 中导出包含多个 Sheet 的 Excel 文件
java·开发语言·excel
就是有点傻2 小时前
C#如何实现中英文快速切换
数据库·c#
运器1232 小时前
【一起来学AI大模型】算法核心:数组/哈希表/树/排序/动态规划(LeetCode精练)
开发语言·人工智能·python·算法·ai·散列表·ai编程
whoarethenext2 小时前
使用 C++ 实现 MFCC 特征提取与说话人识别系统
开发语言·c++·语音识别·mfcc
ITfeib3 小时前
Flutter
开发语言·javascript·flutter