如何使用Magpylib实现三维空间内载流导线的旋转操作

问题原因 #

Magpylib中Line类的vertices属性存储的是局部坐标系下的顶点坐标，默认调用rotate()方法修改的是对象的全局姿态偏移，不会修改局部坐标系下的vertices值，因此你打印vertices始终显示初始值。

解决方法 #

方案1：用apply_rotation()直接修改局部顶点 #

该方法会直接把旋转矩阵作用到局部vertices上，符合你的使用需求，代码示例如下：

import magpylib as mag3
from scipy.spatial.transform import Rotation as R

# 创建初始导线
wire = mag3.current.Line(current=10, vertices=[(0,0,0), (1,0,0)], position=(0,0,0))
print(wire.vertices) # 输出 [(0. 0. 0.) (1. 0. 0.)]

# 直接对局部顶点应用旋转
wire.apply_rotation(R.from_euler('z', 90, degrees=True), anchor=(0,0,0))
print(wire.vertices) # 输出 [(0. 0. 0.) (0. 1. 0.)]

方案2：批量生成所有需要的导线 #

如果要一次性生成4个方向的导线，可以通过循环旋转角度实现：

import magpylib as mag3
from scipy.spatial.transform import Rotation as R

wires = []
base_vertices = [(0,0,0), (1,0,0)]
# 依次传入0°、90°、180°、270°四个旋转角度
for angle in [0, 90, 180, 270]:
    rot = R.from_euler('z', angle, degrees=True)
    # 对原始顶点应用旋转
    rotated_vertices = rot.apply(base_vertices)
    wire = mag3.current.Line(current=10, vertices=rotated_vertices)
    wires.append(wire)

# 打印所有导线顶点验证结果
for w in wires:
    print(w.vertices)

运行后将依次输出四个方向的顶点：

[(0. 0. 0.) (1. 0. 0.)]
[(0. 0. 0.) (0. 1. 0.)]
[(0. 0. 0.) (-1. 0. 0.)]
[(0. 0. 0.) (0. -1. 0.)]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yoav Tarazy