我有两个2D点u = (ux, uy)和v = (vx, vy)，它们定义了一条线段。另外，我有一个角度θ，它是相对于坐标系(x轴的角度)定义的，表明移动粒子的方向。是否有一种简单的方法来找到由粒子从线段反弹产生的反射角(同样，相对于坐标系)?
到目前为止，我已经找到了线段θuv = numpy.arctan2(vy-uy, vx-ux)的角度，取Δθ = θuv - θ的差值，并将结果角度设置为θ_reflected = θ - 2*Δθ。有时，这似乎工作，但其他时候它完全关闭。
段长度
leng = hypot(vy-uy, vx-ux)
和单位方向矢量(也许在numpy中有现成的函数，如normalized)
dx = (vx-ux) / leng
dy = (vy-uy) / leng
与线段垂直的单位
nx = - dy
ny = dx
粒子方向矢量为
px = cos(θ)
py = sin(θ)
反映向量
dott = dot(p, n) = px * nx + py * ny
rx = px - 2 * dott * nx
ry = py - 2 * dott * ny
如果你需要角度
θ_reflected = atan2(ry, rx)
但有时粒子方向矢量分量更有用