การใช้งาน Math atan2 ในภาษา C แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

# การใช้งานฟังก์ชัน Math atan2 ในภาษา C

ฟังก์ชัน `atan2` เป็นหนึ่งในฟังก์ชันที่เป็นส่วนสำคัญในไลบรารี่คณิตศาสตร์ของภาษาโปรแกรมมิ่ง C ซึ่งให้ความยืดหยุ่นในการคำนวณอาร์กแทนเจนต์ของการแปลงพิกัดคาร์ทีเซียนเป็นพิกัดโพลาร์ หรือในทางปฏิบัติมันใช้สำหรับหามุมระหว่างแกน x กับรังสีที่ตัดผ่านจุดที่กำหนด (x, y) โดยไม่จำเป็นต้องทำการแปลงพิกัดก่อนการคำนวณ

ก่อนที่เราจะเริ่มกัน ให้เราเตือนความจำสักนิดว่าฟังก์ชัน atan2 นั้นใช้รับค่าพารามิเตอร์สองค่า คือ y และ x (เรียงลำดับตามนี้) และจะคืนค่ามุมตั้งแต่ `-π` ถึง `π` รัศมี (หรือ `-180` ถึง `180` องศา) อิงแล้วแต่จะมีการทำงานบน Quadrant ใดของระบบพิกัด

ตัวอย่าง CODE ที่ใช้งานฟังก์ชัน atan2

ตัวอย่างที่ 1: คำนวณมุมในเกมยิงปืน

 #include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    // ตำแหน่งผู้ยิง
    double shooterX = 0;
    double shooterY = 0;

    // ตำแหน่งเป้าหมาย
    double targetX = 4;
    double targetY = 3;

    // คำนวณมุมโดยใช้ atan2
    double angle = atan2(targetY - shooterY, targetX - shooterX);

    // แปลงมุมเป็นองศา
    angle = angle * (180 / M_PI); // M_PI คือค่าของ π ในไลบรารี่ math.h

    printf("มุมการยิงจากตำแหน่ง (%.2f, %.2f) ไปยังเป้าหมายที่ (%.2f, %.2f) คือ %.2f องศา\n", shooterX, shooterY, targetX, targetY, angle);

    return 0;
}

กรณีนี้เป็น usecase ที่เจอได้บ่อยในเกมประเภทยิงปืน เมื่อต้องการหามุมระหว่างผู้ยิงกับเป้าหมายเพื่อที่จะคำนวณทิศทางในการยิงให้แม่นยำ

ตัวอย่างที่ 2: นำทางโดรนบินตามพิกัด

 #include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    // ตำแหน่งปัจจุบันของโดรน
    double droneX = 5;
    double droneY = 5;

    // พิกัดที่ต้องการให้โดรนบินไป
    double destX = 10;
    double destY = 10;

    // คำนวณมุมโดยใช้ atan2
    double travelDirection = atan2(destY - droneY, destX - droneX);
    travelDirection = travelDirection * (180 / M_PI); // แปลงเป็นองศา

    printf("โดรนต้องบินไปในทิศทาง %.2f องศาเพื่อไปยัง (%.2f, %.2f)\n", travelDirection, destX, destY);

    return 0;
}

ใน usecase นี้ เราสามารถใช้ atan2 ในการคำนวณทิศทางที่โดรนต้องปรับเพื่อบินไปยังจุดหมายที่ต้องการ ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้ในโลกจริงที่มีค่าความสำคัญอย่างมาก

ตัวอย่างที่ 3: หาทิศทางการหมุนของกล้องวงจรปิด

 #include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    // ตำแหน่งปัจจุบันของกล้อง
    double camX = 1;
    double camY = 1;

    // ตำแหน่งที่ต้องการให้กล้องหมุนไปจับภาพ
    double pointX = -1;
    double pointY = -1;

    // คำนวณมุมโดยใช้ atan2
    double rotationAngle = atan2(pointY - camY, pointX - camX);
    rotationAngle = rotationAngle * (180 / M_PI); // แปลงเป็นองศา

    printf("กล้องต้องหมุนไปที่ %.2f องศาเพื่อจับภาพตำแหน่ง (%.2f, %.2f)\n", rotationAngle, pointX, pointY);

    return 0;
}

ในโลกแห่งความปลอดภัย การใช้ atan2 สำหรับการคำนวณมุมที่กล้องวงจรปิดต้องหมุนไปยังจุดหมายนั้นมีความสำคัญยิ่ง เพื่อปรับทิศทางของกล้องให้อยู่ในตำแหน่งที่สามารถจับภาพตามที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ

การเข้าใจและการประยุกต์ใช้ฟังก์ชัน atan2 ในภาษา C จะช่วยให้คุณพัฒนาโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณทิศทางและมุมในงานที่หลากหลายในโลกจริงได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ

หากคุณพบว่าการใช้ math functions ในภาษา C น่าสนใจและต้องการเรียนรู้มากขึ้น ที่ EPT หรือ Expert-Programming-Tutor เรามีคอร์สเรียนที่มีครูผู้สอนที่มีประสบการณ์สูงพร้อมจะแบ่งปันความรู้และองค์ประกอบที่สำคัญในการเขียนโค้ด ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับ math functions แต่ยังรวมถึงหัวข้ออื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาซอฟต์แวร์ เรียนรู้เทคนิคใหม่ๆ และพัฒนาทักษะการเขียนโค้ดของคุณให้ก้าวไปอีกขั้นกับเราที่ EPT!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง