Pygame中绘制带箭头的向量：三点坐标确定与常见问题解决

import pygame
import math
import ctypes # 用于显示错误消息框

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 屏幕尺寸
length = 1380
width = 720
display = pygame.display.set_mode((length, width))
pygame.display.set_caption("Pygame 向量箭头绘制教程")

# 颜色定义
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 153, 51)
RED = (204, 0, 0)
BLUE = (0, 51, 204)
YELLOW = (255, 204, 0)

# 辅助函数：绘制带箭头的向量
def draw_arrow_vector(surface, color, start_pos, end_pos, line_width=3, arrow_head_length=15, arrow_head_angle_degrees=30):
    """
    在Pygame表面上绘制一个带箭头的向量。

    参数:
        surface: Pygame绘图表面。
        color: 向量颜色。
        start_pos: 向量起点 (x, y)。
        end_pos: 向量终点 (x, y)。
        line_width: 向量线段宽度。
        arrow_head_length: 箭头头部（翼）的长度。
        arrow_head_angle_degrees: 箭头头部（翼）相对于主向量的张开角度（度）。
    """
    # 绘制主线段
    pygame.draw.line(surface, color, start_pos, end_pos, line_width)

    # 如果起点和终点相同，则不绘制箭头头部
    if start_pos == end_pos:
        return

    # 计算向量方向
    dx = end_pos[0] - start_pos[0]
    dy = end_pos[1] - start_pos[1]

    # 使用atan2计算向量的角度（弧度）
    angle_rad = math.atan2(dy, dx)

    # 将箭头张开角度从度转换为弧度
    arrow_head_angle_rad = math.radians(arrow_head_angle_degrees)

    # 计算箭头头部两个翼点的坐标
    # 第一个翼点：从终点沿反方向偏转 arrow_head_angle_rad 绘制
    p1_x = end_pos[0] - arrow_head_length * math.cos(angle_rad - arrow_head_angle_rad)
    p1_y = end_pos[1] - arrow_head_length * math.sin(angle_rad - arrow_head_angle_rad)

    # 第二个翼点：从终点沿反方向偏转 -arrow_head_angle_rad 绘制
    p2_x = end_pos[0] - arrow_head_length * math.cos(angle_rad + arrow_head_angle_rad)
    p2_y = end_pos[1] - arrow_head_length * math.sin(angle_rad + arrow_head_angle_rad)

    # 绘制箭头头部（一个三角形）
    pygame.draw.polygon(surface, color, [end_pos, (p1_x, p1_y), (p2_x, p2_y)])

# 初始球体位置
ball_x, ball_y = 80, 610 # 调整y坐标以适应屏幕底部

# 游戏主循环
running = True
dragging_ball = False # 标记是否正在拖拽球体以确定向量
try:
    while running:
        display.fill(BLACK) # 填充背景

        # 绘制球体
        pygame.draw.circle(display, GREEN, (ball_x, ball_y), 10)

        # 获取鼠标当前位置
        mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                running = False

            # 鼠标按下事件：检查是否点击到球体
            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                # 简单的点击检测，判断鼠标是否在球体范围内
                distance = math.sqrt((mouse_pos[0] - ball_x)**2 + (mouse_pos[1] - ball_y)**2)
                if distance <= 10: # 10是球体半径
                    dragging_ball = True

            # 鼠标抬起事件
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
                dragging_ball = False

        # 如果正在拖拽，则绘制向量
        if dragging_ball:
            # 绘制从球体中心到鼠标位置的向量
            draw_arrow_vector(display, YELLOW, (ball_x, ball_y), mouse_pos)

        # 更新屏幕显示
        pygame.display.update() # 修正：添加括号

    pygame.quit()

except Exception as e:
    # 捕获并显示可能发生的错误
    ctypes.windll.user32.MessageBoxW(0, str(e), "Pygame Error", 16)