## 三角函數(二)
這一章依舊是關于三角函數的,讓我們來看看使用三角函數能做些什么,內容如下:
波形(平滑的上下運動、線性運動、脈沖運動)
圓周運動與橢圓運動
兩點間的距離(勾股定律)
**1、波形**
看到下面這張邪惡的波形圖,我們又要感慨一聲:初中的回憶

沒錯,這就是正弦波,也就是正弦曲線(sin()),上面的圖只是正弦函數的一個周期[0,2π],對應正弦值范圍是:[-1,1]。如果你要取sin()在[0,2π]之間的值,我們可以這樣獲取:
```
for(var angle = 0; angle < Math.PI*2; angle += 0.1){
console.log(Math.sin(angle));
}
```
上面的值并沒有包括-1、1和0,因為以0.1的步長是不會出現π或π/2的整數倍。
再次提醒,Math對象中所有關于三角函數的計算都是基于 弧度 的。
還是那句話,不要紙上談兵,下面還是用例子說話:
**(1)平滑的上下運動**
實例:canvas-demo/sin.html
在上面的例子中,我們通過 angle+=0.1 改變angle的值,然后傳遞給Math.sin(),它會根據angle值的變化,返回從0到1再變到-1最后回到0的值,最終就產生了跟正弦波軌跡一樣的平滑運動,如下代碼:
```
ball.x += 1;
ball.y += Math.sin(ball.angle) * 10;
ball.angle += 0.1;
```
**(2)線性運動**
線性運動也可稱為勻速運動,也就是物體朝著一個方向做勻速(等速度)運動。對于線性運動,這里就不給例子了,你只需將上面平滑運動中的例子內這段代碼注釋掉就是線性運動:
ball.angle += 0.1;
**(3)脈沖運動**
我們都知道,動畫并不僅僅局限于坐標的變化,還有很多,比如:物體顏色、物體大小等等。而脈沖運動就是通過改變物體的大小(比例)而形成的。
實例:canvas-demo/pulsingMotion.html
在這個例子中,給Ball類添加了一個scale屬性,表示Ball的大小比例,通過下面的代碼改變比例:
```
ball.scale = 1 + Math.sin(ball.angle);
ball.angle += 0.1;
ball.radius = 10 * ball.scale;
```
特別強調,不要讓上面的這些例子限制了你的思維,你可以利用正弦波進行任何屬性的改變,相信你會得到各種有趣酷炫的視覺效果。
**2、圓周運動與橢圓運動**
**(1)圓周運動**
圓周運動是指繞著一個完整的圓形軌跡做運動,也可以這樣理解,物體離圓心的距離不變的運動。
表達式:
```
sin(θ) = x1 / R => x1 = R * sin(θ)
cos(θ) = y1 / R => y1 = R * cos(θ)
```
實例:
主要計算公式(radius為50):
```
ball.x = centerX + Math.sin(ball.angle)*radius;
ball.y = centerY + Math.cos(ball.angle)*radius;
```
**(2)橢圓運動**
我們將橢圓的長軸和短軸分別設為2a和2b。

表達式:
```
x2 = a * cosθ
y2 = b * sinθ
```
橢圓和正圓的唯一區別就是,正圓上任何一個點到圓心的距離都是一樣的,而橢圓卻不一樣。
實例:canvas-demo/ellipseMotion.html
與正圓運動不一樣的是,橢圓運動是根據兩個半徑值來計算的(radiusX為100,radiusY為50):
```
ball.x = centerX + Math.sin(ball.angle)*radiusX;
ball.y = centerY + Math.cos(ball.angle)*radiusY;
```
**3、兩點間的距離(勾股定律)**
很多時候,我們需要知道兩個物體間的距離(對于后面的碰撞檢測很重要),這時我們又要用到數學了,那就是勾股定律(要知道詳情,請百度)。
假設有點A(x1,y1)和點B(x2,y2),要求它們的距離很簡單:
```
var dx = x2 - x1;
var dy = y2 - y1;
var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
```
dist就是兩點間的距離了。其實在上面我們用到了很多,比如圓的半徑,就是這樣計算來的,只不過它有一個特殊點(原點(0,0)),就相等于 x1 = 0, y1 = 0 。
**附錄:**
**(1)角度與弧度互轉**
```
radians = degrees * Math.PI /180
degrees = radians * 180 / Math.PI
```
**(2)旋轉(弧度)**
```
dx = point.x - object.x;
dy = point.y - object.y;
boject.rotation = Math.atan2(dy, dx);
```
**(3)平滑運動**
```
value = center + Math.sin(angle) * range;
angle += speed;
```
**(4)圓形運動**
```
xposition = centerX + Math.cos(angle) * radius;
yposition = centerY + Math.sin(angle) * radius;
angle += speed;
```
**(5)橢圓運動**
```
xposition = centerX + Math.cos(angle) * radiusX;
yposition = centerY + Math.sin(angle) * radiusY;
angle += speed;
```
**(6)兩點間的距離**
```
var dx = x2 - x1;
var dy = y2 - y1;
var dist = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
```