Нужно ли переводить из градусов в радианы для правильного направления стрелки?

Question

[BlinCT]

Всем привет.
Есть тахометр,


Значение ула начала там где -200 это 120и развертка 310(там где значение 200).
И вот стрелке задано значение -30 но как видите стрелка показывает рядом с -100. Я расчитываю для значений стрелки от 120 градусов. Но предполагаю что я не правильные значения задаю для функции.
Вот так выглядит расчеты и методы куда я передаю.

angleValueTransformer.setAngleRangeDegrees(ValueRange<double>(120, 310));
    angleValueTransformer.setValueRange(ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Min, m_ValueRange.m_Max));
    angleValueTransformer.setCurrentValue(m_NeedleValue);

Вторая строка это от минимального значения до максимального. По сути после этого я должен получить правильный угол, но не получаю. Подскажите пожалуйста, может в метод setAngleRangeDegrees я должен не в таком виде задавать значения. Это же я передаю углы.
Если важно то 0 точка это начало справа.

Answer 1

[Wataru]

Да, нужно перевести скорость в радианы. Так, чтобы 0 было pi/2 радиан (направление вверх), а -200 - это 4/3pi. И радианы при увеличении скорости уменьшаются.

Поскольку все линейно, то фрмула такая: alpha = pi/2 - speed*5/1200.0

Что такое angleValueTransformer я не знаю, но если ему задаются отрезки углов и значений, которые оно линейно преобразует в друг друга, то углы должны быть от 240 до -60, что соответствует скоростям от -200 до 200. Ну, или углы от 4/3pi до -pi/3, если вы значение сразу в синусы/косинусы передаете, не переводя из градусов в радианы.

И, кстати, развертка будет не 310, а 300 градусов от -200 до 200. Иначе скорость 0 не будет вертикально вверх.

Comments

[BlinCT]

110 и 320 это самое начало и самый конец дуги. А начальные точки со значениями, в даннмо случаи это -200 и 200 это как раз тикмарки со значениями 120 и 310. Хотя, после ваших слов я чет задумался и мне кажется я и тикмарки не высчитываю походу как надо. Я же даже для них в радианы не перевожу. И по воду значений на тахометре, там могут быть не только от -200 до 200, но и от 0 до 100. Вертикально вверх будет 50.
Попробую расчитать как вы посоветовали.
Вот так у меня выглядит формула для направленяи стрелки.

QPointF pointF;
    auto calcAngle = (std::numbers::pi_v<qreal> * angle) / 180.0;
    pointF.setX((m_MainCircleRadius + (radius * qCos(calcAngle)) * qSin(calcAngle)));
    pointF.setY((m_MainCircleRadius + (radius * qSin(calcAngle)) * qCos(calcAngle)));
    return pointF;

И само значение angle это как раз то что я получу после расчетов кода выше из angleValueTransformer. Но как вы сказали я значения не правильно передаю.
Могли бы вы пожалуйста расписать точно формулу для того что вместо -200 и для 200?
alpha = pi/2 - speed*5/1200.0
pi/2 это понятно, а вот другие значения не совсем мне ясны.

[BlinCT]

В общем я попробовал вашу формулу написать в коде

auto alpha = ((std::numbers::pi_v<qreal> / 2) - ((m_NeedleValue * 5) / 1200.0 ));
    qDebug() << "Value: " << m_NeedleValue << "alpha" << alpha;

А вот результат вычеслений
Value: 50 alpha 1.36246
Value: 0 alpha 1.5708

Если честно то я не уверен правильно ли я вообще использую ваш пример формулы, так как не понимаю ее до конца.

[Wataru]

130 и 320 это самое начало и самый конец дуги.

Нет, вы путаете. Должно быть -70 и 250 для дуги и -60, 240 для тикмарков (угол 0 - это направление вправо вы же сами сказали).

Вот так у меня выглядит формула для направленяи стрелки.

Че-то странное в формуле точки. Почему косинусы умножаются на синусы? Никогда такого при повотротах быть не должно.

А формула угла стрелки от скорости должна быть : pi/2 - speed*pi*5/6 / 200

Я там Pi множитель потерял изначально. Pi/2 - это угол (в радианах), куда смотрит стрелка при 0). Далее там идет speed (значение, которое надо показать) с каким-то линейным коэффициентом. Коэффициент подобран так, что угол, если подставить 200 вместо скорости будет как на картинке (-pi/3 или -60 градусов). Итак, уравнение pi/2 + x*200 = -pi/3
отсюда коэффициент при скорости x получается -pi*5/6/200

Если сюда подставить -200, то получится Pi/2 +Pi*5/6 = Pi*4/3 ~ 240 градусов. Как раз, куда на картинке смотрит -200.

Вообще, точные значения можете сами подбирать даже эксперементально. это множитель 5/6 в формуле. Зададите меньше - получите большую дугу снизу между тикмарками. Зададите больше, круг будет более полно заполнен.

[BlinCT]

Wataru, по поводу 0 где начинается, так это я написал в графике где распологается у обьекта Shape начальное значение. То есть мне получается надо исходя из этого и в С++ расчеты делать учитывая это.

[BlinCT]

Wataru, вот так выглядит если я беру ваши значения -70 и 250

[BlinCT]

В общем вот так написал

auto alpha = ((std::numbers::pi_v<qreal> / 2) - ((m_NeedleValue * (std::numbers::pi_v<qreal>) * ( 5.0 / 6.0)) / m_ValueRange.m_Max ));

где m_Max это в данном случаи максимальное 200.0, значение в m_NeedleValue равно 0
и вот как выглядит
там не точно по центру, немного вниз смотрит.
Дальше я угол этот передаю дял высчитывания 5 точек стрелки.
QPointF pointF;
auto calcAngle = (std::numbers::pi_v * angle) / 180.0;
pointF.setX((m_MainCircleRadius + (radius * qCos(calcAngle)) - offset * qSin(calcAngle)));
pointF.setY((m_MainCircleRadius + (radius * qSin(calcAngle)) + offset * qCos(calcAngle)));
return pointF;

offset это для 4 точек отступ от центра.

[Wataru]

BlinCT, Ну, прибавьте к ним 150 тогда.

[BlinCT]

Wataru, в общем пока рисование не так важно. Так как с теми значениями все равно верно выходит. Главное бы понятьс формулой.

[BlinCT]

Кстати по поводу значений 130 и 320 , обьект Shape в Qt рисует по часовой стрелке. По этому 130 как раз правильно

[BlinCT]

Wataru, возможно я что-то нашел в расчетах то чт оя использовал. Может вы сможете мне с диапазоном подсказать.
Если я для полученяи угла использую вот такие значения

angleValueTransformer.setAngleRangeDegrees(CTcm_ValueRange<double>(-60, 240));
    angleValueTransformer.setValueRange(CTcm_ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Min, m_ValueRange.m_Max));
    angleValueTransformer.setCurrentValue(m_NeedleValue);

То вот так выглядит угол для значения 0

А вот так для значения 200

Получается что на 180 градусов перевернуто.
Вопрос в этих 2 значениях -60, 240. Не понимаю как их надо сдвинуть чтобы перевернуть на 180 градусов.

[Wataru]

А, ну тогда интервал от 30 до 330 градусов и 0 градусов - это вниз. значение ноль соответствует 180 градусам. Т.е. формула pi - pi*5/6/200

[BlinCT]

Добрый день.
Наверное не очень хорошо писать в теме которая уже была закрыта, но вопрос возник про расчеты что касаются данной темы.
Пытаюсь получить точки для создания обькта типа "ромб", и нарисовать его точно за внешним кругом. То есть первая точка должна быть на границе круга.
Могли бы снова помочь с расчетом? Я почему то поулчаю для точек по х значения на подобии 350, 370. И не понимаю где ошибка.
Функция сама вот такая как мы с вами и разбирали

QPointF pointF;
    auto calcAngle = (std::numbers::pi_v<qreal> * angle) / 180.0;
    pointF.setX((radius + (radius * qCos(calcAngle)) - offset * qSin(calcAngle)));
    pointF.setY((radius + (radius * qSin(calcAngle)) + offset * qCos(calcAngle)));
    return pointF;

Тут angle например дял первой точки это -30 а radius это значение 180

[BlinCT]

Для вторйо точки уже будет отступ и он прилетит в offset, но мне хотябы понять что у меня с первой точкой не так. Как будто я что то упускаю в расчетах

[Wataru]

BlinCT, Нужна картинка, как этот ромб проходит. Так-то, ромб задается точкой и двумя векторами (одинаковой длины). 2 точки: (первая точка + один из векторов). Последняя точка: (первая + оба векотра).

[Wataru]

BlinCT, И, кстати, тема-то не закрыта. если мое решение вам помогло, отметьте его как ответ.

[BlinCT]

Вот как на картинке 4 должно быть ромба, но я пока пытаюсь один нарисовать, но с точками что то не так я считаю.
Есл ия правильно понимаю то дял расчетов мне нужен только радиус внешнего кольца и угол в какой значении помещается первая точка, я прав?

[BlinCT]

А точки я думал это первая на границе окружности, вторая с отступом от угла, 3 точка на каком то растоянии от первой(как вариант 2 толщины граница кольца), а последняя это копия первой.

[Wataru]

Ага, понятно. Значит у вас есть: координаты центра окружности (x0,y0), угол alphа - из центра к началу ромба, радиус (внешней) окружности r, длина стороны ромба l и угол beta - половина угла в основании ромба.

Первая точка: {x0+cos(alpha)*r, y0+sin(alpha)*r}
Вторая точка: {x0+cos(alpha)*r+cos(alpha-beta)*l, y0+sin(alpha)*r+sin(alpha-beta)*l}
Третья точка: {x0+cos(alpha)*r+cos(alpha-beta)*l+cos(alpha+beta)*l, y0+sin(alpha)*r+sin(alpha-beta)*l+sin(alpha+beta)*l}
Четвертая точка: {x0+cos(alpha)*r+cos(alpha+beta)*l, y0+sin(alpha)*r+sin(alpha+beta)*l}

Числа l, beta - это фиксированные параметры ромба. Больше beta - более толстый ромб. Не делайте beta больше 90 градусов, ромб вывернется внутрь окружности.
alpha - это угол от стрелочки.

Как и раньше, все углы считаются в радианах (от 0 до 2пи) и 0 указывает вправо.

Вы, похоже, напутали, что надо складывать косинусы с косинусами и угол ромба надо еще откладывать от угла стрелки.

[Wataru]

BlinCT, забыл вас упоминуть в комментарии. Если вам еще не пришло уведомление, то читайте чуть выше формулы для ромба

[Wataru]

BlinCT, Вообще, можно и упростить формулы немного и считать вторую и четвертые точки с каким-то отступом по углу и брать больше радиус и там будет просто {x0+cos(alpha-beta)*r1, y0+sin(alpha-beta)*r1}. А втретьей точке радиус будет еще больше. Но надо очень аккуратно подбирать эти r1 и beta, чтобы у вас получился ромб, а не какой-то симметричный стрелообразный четырехугольник. Если вы не генерируете сотни тысяч этих ромбов в секунду, лучше лишний раз вызвать косинус/синус и явно отложить вектора вдоль сторон ромба. В противном случае эти r1 и beta можно будет предподсчитать через арксинусы и подобные треугольники, но мне лень формулы выводить. Вряд ли у вас такая высокая нагрузка.

[BlinCT]

Wataru, как то теперь формула выглядит по другому нежели то что я чуть выше вам написал. Я немног осбит с толку, так как то чт оя выше писал там синус с косинусом чистался а точнее их результаты а тут вы мне написали что косинус с косинусом и синус так же друг с другмо считаются.
Просто то чт оя выше написал это мы с вами вместе находили и оно было рабочим.

[Wataru]

BlinCT, Та формула для толстой линии. Там, действительно, отступ идет перпендикулярно. А, поскольку beta=pi/2, то cos(alpha+beta) = sin(alpha).

В ромбе тоже можно делать отступ перпендикулярно, но тогда от центра ромба и на определенный размер. Я же формулы привел относительно первой точки.

Что-то вроде {x0+sin(alpha)*(r+d1) + cos(alpha)*d2, y0 + cos(alpha)*(r+d1)+sin(alpha)*d2} получается для средних точек, тут d1, d2 - длины диагоналей ромба.

[BlinCT]

Wataru, я правильно понимаю что x0 и y0 это радиус внешнего круга?

[Wataru]

BlinCT, Нет, это центр внешнего круга. r - радиус

[BlinCT]

Wataru, скажите а вот мне дял получения угла надо знать диапазон градусов в каком идет расчет этих углов, а как понять или высчитать этит диапазон гладусов?

[Wataru]

BlinCT, Не понимаю вопроса. Какого угла? Что значит "диапазон градусов"?

[BlinCT]

Wataru, так как я не знаю как правильно написать формулу расчета а точнее получение угла для какого то значения я воспользовался готовым методом что нашел.
Так вот, в него передавать надо диапазон градусов, значение и после расчетов возвращается угол для него.

Transformer angleValueTransformer;
        angleValueTransformer.setAngleRangeDegrees(CTcm_ValueRange<double>(60, -240));
        angleValueTransformer.setValueRange(CTcm_ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Max, m_ValueRange.m_Min));
        angleValueTransformer.setCurrentValue(m_LimitValue);

Примерно это так выглядит, и я просто пытаюсь разобратся что за диапазон градусов может быть, так как с этим у меня и проблема чтоыб для правильных расчетво поулчить правильный угол.

[Wataru]

BlinCT, что вы туда передаете-то? Скорость от 0 до 100, например? Это и будет входной дипазон. На картинке 0км/ч куда указывать должен? Лево-низ? Это 240 градусов. Вот начало. 100км/ч это -60.

Можно сразу вместо градусов задать радианы, чтоб на пи/180 в каждом косинусе не домножать.

[BlinCT]

Wataru, попробую обьяснить, на тахометре могут быть какие угодно значения, их пользователь может накидать с любыми значениями, от 0 до 100, от -100 до 100, от 5 до 30. Что угодно.
Минимальное значение оно как на картинке всегда на левой стороне.
Рисую я через обьект у которого 0 начинается право центр, на 3 часа. по часовой это положильные а против часовой это отрицательные. внешний полукруг я рисую од 110 до 320.
А вот теперь по поводу градусов, я не знаю что правильно по диапазону надо передавать туда, это я взял от куда то примером и сработало, то есть что такое за 60 градусов и -240 не понимаю.
Но так как ромбы что я хочу нарисовать должны пренадлежать области 120 и 310 я не знаю что за градусы должны быть чтоыб узнать угол.

[Wataru]

BlinCT, Ну вот, 0 градусов (это в выходном интервале) - это право. А правая нижняя граница спидометра как раз на 60 градусов ниже. Т.е. -60. Если к этом прибавить 360, то будет 300, но это будет полный круг. Поэтому левая граница спидометра будет меньше 300. Там как раз кусок визульна на 1/6 от круга вырезан, т.ч. вычитаем 60 градусов и получаем 240. Т.е. выходной интервал от 240 до -60.

[BlinCT]

Wataru, так, взял я как вы предложили интервалы од 240 до -60 и обьекты ромб появились с другой строны, то есть на 180 градусов от нужной позиции. А вот если 60 и -240 то на правильном.

Теперь самая боль это правильыне расчеты. Ниже приведу пример именно той части кода что по нужному значению и диапазону поулчает угол и дальше метод для получения точек, первая что должна быть на границе круга а вторая левая точка. Может вы смогли бы поправить, очень путаюсь в расчетах.

transformer.setAngleRangeDegrees(ValueRange<double>(60, -240));
transformer.setValueRange(ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Max, m_ValueRange.m_Min));
transformer.setCurrentValue(m_ShapeValue);

m_AngleShape = transformer.calculateCurrentAngle();
qreal calcStep = getShapeLength().value() - m_ShapeTopStep.value(); // это я делаю отступ для боковой точки(левая и правая)

auto firstPoint = calculatePoint((m_MainCircleRadius + getShapeLength().value()), getShapeAngle().value(), 0);
points.append(firstPoint);

auto secondPoint = calculatePoint((m_MainCircleRadius + calcStep), getShapeAngle().value(), -getShapeWidth().value() / 2.0);
points.append(secondPoint);

// метод расчета точек
QPointF ShapeObject::calculatePoint(const qreal& radius, const double& angle, const qreal& offset)
{
	QPointF pointF;
	auto calcAngle = (std::numbers::pi_v<qreal> * angle) / 180.0;
	pointF.setX((m_MainCircleRadius + (radius * qCos(calcAngle)) - offset * qSin(calcAngle)));
	pointF.setY((m_MainCircleRadius + (radius * qSin(calcAngle)) + offset * qCos(calcAngle)));
	return pointF;
}
m_ValueRange - это диапазон значение от и до, в моем примере это от -100 до 100
m_MainCircleRadius - это радиус внешнего кольца за которым я и хочу поместить нужные мне ромбы

[BlinCT]

Wataru, а сами ромбы вот такого вида

то есть первая точка вроде как правильно, на границе окружности, а вот другие во первых смещаются как то кверху, а второе они почему то без правой точки.

[Wataru]

BlinCT,

так, взял я как вы предложили интервалы од 240 до -60 и обьекты ромб появились с другой строны, то есть на 180 градусов от нужной позиции. А вот если 60 и -240 то на правильном.

Это потому что из ренжей можно вычитать и прибавлять 360. И у вас порядок перепутан же:

transformer.setValueRange(ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Max, m_ValueRange.m_Min));

Поменяйте на min/max и тогда -60..240 должно сработать.

Давайте код для всех 4 точек. Функция calculatePoint выглядит правильно. Для прервой точки вы должны задать (m_MainCircleRadius, 0), для второй (m_MainCircleRadius+Length()/2, Width()/2), для тертьей (m_MainCircleRadius+Length(), 0), для последней (m_MainCircleRadius+Length()/2, -Width()/2). Углы везде одни и те же

[BlinCT]

Wataru, вот все точки

auto firstPoint = calculatePoint((m_MainCircleRadius), getShapeAngle().value(), 0); // первая точка, на окружности
        points.append(firstPoint);

        auto secondPoint = calculatePoint((m_MainCircleRadius + calcStep), getShapeAngle().value(), -getShapeWidth().value() / 2.0); // вторая точка, левая сторона ромба
        points.append(secondPoint);

        auto thirdPoint = calculatePoint(m_MainCircleRadius + getShapeLength().value(), getShapeAngle().value(), 0); // трелья точка, верхняя точка, отступ от первой в длинну ромба
        points.append(thirdPoint);

        auto firthPoint = calculatePoint(m_MainCircleRadius - calcStep, getShapeAngle().value(), getShapeWidth().value() / 2.0); // четвертая точка, правая сторона ромба
        points.append(firthPoint);

        // last point, arrow top.
        auto fifthPoint = firstPoint; // последняя точка, копия первой
        points.append(fifthPoint);

[Wataru]

Во второй точке, вместо calcStep прибавляйте getShapeLength().value()/2.
В четвертой точке точно так же и никакого минуса. У четвортой точки первый параметр такой же как у второй, только последний параметр с обратным знаком. Вы же от того же самого центра offset в другую сторону откладываете.

[Wataru]

BlinCT, см выше

[BlinCT]

Wataru, да, теперь все правильно поулчилось и я немного лучше стал понимать эти расчеты)

Малый вопрос появился навернео связаный так же с расчетом углов, на изображении видно красного цвета часть внешнего круга, та часть что идет четко по стрелке она правильно на мой взгляд следует за нужным углом. А вот другая часть она должна быть точно в минимуме. Но она придвижении стрелки двигается и изменяет размер)
Считаю правильно

Transformer angleValueTransformer;
angleValueTransformer.setAngleRangeDegrees(CTcm_ValueRange<double>(-240, 60));
angleValueTransformer.setValueRange(CTcm_ValueRange<double>(m_ValueRange.m_Max, m_ValueRange.m_Min));
auto angle = angleValueTransformer.setCurrentValue(value);

И этот угол передаю вместе со стартовым, но вот такая реакция. Может я не правильно считаю для данного обьекта?

ShapePath
            {
                id: trackShapeAlarm
                capStyle:    Qt.FlatCap
                fillColor:   "transparent"
                strokeColor: "red"
                strokeWidth: root.pelData.mainCircleBorderWidth

                PathAngleArc
                {
                    centerX: root.size / 2
                    centerY: root.size / 2
                    radiusX: (root.size / 2.0) - (root.trackWidth / 2.0)
                    radiusY: (root.size / 2.0) - (root.trackWidth / 2.0)
                    startAngle: root.pelData.startAngleAlarmShape
                    sweepAngle: root.pelData.sweepAngleAlarmShape
                }
            }

[Wataru]

BlinCT, Все правильно с преобразованием. Оно абсолютно одинаковое для всех углов. Вы вообще один единственный Transformer можете использовать с одиним и тем же ValueRange и AngleRange, переданными один раз в начале.

Какая-то фигня с value, которое вы ему передаете.

[BlinCT]

Wataru, а может у меня проблема то что диапазон который нужен дял поулченяи угла он назывется rangeDegree и ему нужно диапазон не углов? setAngleRangeDegrees(CTcm_ValueRange(-240, 60));
после этого же идет диапазон значений в которых будет число для которого высчитывается угол. Может там должны быть другеи значения?
Хотя, наверное правильно что задается диапазон углов в котормо надо для чила найти угол.
В общем я не понимаю почему у меня с эими диазонами углы не подходят вообще