如何在C# WPF中通过迭代矩阵旋转生成连续的新坐标点

你现有代码的核心问题是：每次循环都重新读取初始坐标生成原始点，旋转操作始终基于初始坐标计算，没有把上一次的旋转结果作为下一次旋转的输入，因此无法实现「A旋转得B、B旋转得C」的递进效果。

修改思路 #

• 在循环外初始化初始两个端点，作为第一轮操作的基准
• 每轮循环先绘制当前两点组成的线段
• 基于当前两点计算旋转后的新坐标，将新坐标覆盖赋值给当前点变量，作为下一轮循环的输入
• 修正原代码中p1/p2应为point1/point2的笔误
• 将画笔、矩阵这类固定对象提到循环外创建，减少不必要的性能损耗

修改后代码 #

// 初始化初始端点坐标
double currentX1 = 0.5;
double currentY1 = 0.1;
double currentX2 = 0.3;
double currentY2 = 0.4;

// 提前定义好旋转矩阵、画笔，避免循环内重复创建浪费性能
System.Windows.Media.Pen pen = new System.Windows.Media.Pen(System.Windows.Media.Brushes.Black, 1);

// 循环20次生成20组递进旋转的线段
for(int i = 0; i < 20; i++)
{
    // 生成当前轮次的两个端点
    System.Windows.Point point1 = new System.Windows.Point(currentX1, currentY1);
    System.Windows.Point point2 = new System.Windows.Point(currentX2, currentY2);

    // 计算当前点旋转后的新点
    System.Windows.Point rotatedPoint1 = point1 * rotmatrix;
    System.Windows.Point rotatedPoint2 = point2 * rotmatrix;

    // 绘制逻辑
    DrawingVisual d = new DrawingVisual();
    using (DrawingContext drawingContext = d.RenderOpen())
    {
        // 绘制当前原始线段，若不需要可删除该行
        drawingContext.DrawLine(pen, point1, point2);
        // 绘制当前旋转后的线段
        drawingContext.DrawLine(pen, rotatedPoint1, rotatedPoint2);
    }
    canvas.Children.Add(new VisualHost { Visual = d });

    // 把旋转后的点赋值给当前坐标变量，下一轮循环就用这组新点作为基准
    currentX1 = rotatedPoint1.X;
    currentY1 = rotatedPoint1.Y;
    currentX2 = rotatedPoint2.X;
    currentY2 = rotatedPoint2.Y;
}

补充说明 #

如果你的旋转需求是绕指定中心点而非坐标原点，只需要在旋转计算前做坐标偏移处理即可：

1. 计算当前点和旋转中心点的差值
2. 用差值乘以旋转矩阵得到旋转后的偏移量
3. 偏移量加回旋转中心点坐标得到最终旋转后的点坐标

内容的提问来源于stack exchange，提问作者abdou93