Pygame中旋转护卫舰图像后炮塔位置计算偏差问题

我在Pygame中拥有一个初始旋转角度为0°的护卫舰图像对象，需要计算该护卫舰旋转指定角度（如90°）后炮塔的新位置。

我先执行图像旋转操作：

rotatedFrigate  = pygame.transform.rotate(gui.frigate[0], facingAngle)

随后尝试了多种方法计算炮塔位置，但结果大多偏差较大，偶尔接近正确位置：

• 旋转点向量方法：

  point         = pygame.math.Vector2(turretx, turretY)
  rotated_point = point.rotate(facingAngle)
  t1x,t1y = rotated_point[0]+point[0], rotated_point[1]+point[1]
  

• 基于中点的旋转矩阵方法：

  xm,ym = self.x + 0.5*self.w,self.y + 0.5*self.h
  a = math.radians(facingAngle)  # 转换为弧度
  xr = (x - xm) * math.cos(a) - (y - ym) * math.sin(a) + xm
  yr = (x - xm) * math.sin(a) + (y - ym) * math.cos(a) + ym
  rotatedFrigate       = pygame.transform.rotate(gui.frigate[0], facingAngle)
  t1x,t1y             = xr + 0.5*rotatedFrigate.get_width(),yr+ 0.5*rotatedFrigate.get_height()
  

基础定义 #

炮塔初始位置定义为：

turretx, turretY               = self.x,self.y+0.05*self.h

其中self指代旋转前护卫舰的坐标，护卫舰图像中心坐标计算方式为：

xm,ym = self.x + 0.5*self.w,self.y + 0.5*self.h

w和h为旋转前护卫舰图像的宽高（通过get_width()、get_height()方法获取）。

补充效果 #

使用rotated_point = (point - pivot).rotate(-facingAngle) + pivot后的效果如图：

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Murchie85