]> Creatis software - CreaPhase.git/blobdiff - octave_packages/geometry-1.5.0/geom2d/vectorAngle.m
Add a useful package (from Source forge) for octave
[CreaPhase.git] / octave_packages / geometry-1.5.0 / geom2d / vectorAngle.m
diff --git a/octave_packages/geometry-1.5.0/geom2d/vectorAngle.m b/octave_packages/geometry-1.5.0/geom2d/vectorAngle.m
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b58cd1b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,221 @@
+%% Copyright (c) 2011, INRA
+%% 2007-2011, David Legland <david.legland@grignon.inra.fr>
+%% 2011 Adapted to Octave by Juan Pablo Carbajal <carbajal@ifi.uzh.ch>
+%%
+%% All rights reserved.
+%% (simplified BSD License)
+%%
+%% Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+%% modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+%%
+%% 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+%%    list of conditions and the following disclaimer.
+%%     
+%% 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, 
+%%    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+%%    and/or other materials provided with the distribution.
+%%
+%% THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+%% AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+%% IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+%% ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE
+%% LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR 
+%% CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
+%% SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS 
+%% INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
+%% CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
+%% ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
+%% POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+%%
+%% The views and conclusions contained in the software and documentation are
+%% those of the authors and should not be interpreted as representing official
+%% policies, either expressed or implied, of copyright holder.
+
+%% -*- texinfo -*-
+%% @deftypefn {Function File} {@var{alpha} =} vectorAngle (@var{v1})
+%% Angle of a vector, or between 2 vectors
+%%
+%%   A = vectorAngle(V);
+%%   Returns angle between Ox axis and vector direction, in Counter
+%%   clockwise orientation.
+%%   The result is normalised between 0 and 2*PI.
+%%
+%%   A = vectorAngle(V1, V2);
+%%   Returns the angle from vector V1 to vector V2, in counter-clockwise
+%%   order, and in radians.
+%%
+%%   A = vectorAngle(..., 'cutAngle', CUTANGLE);
+%%   A = vectorAngle(..., CUTANGLE); % (deprecated syntax)
+%%   Specifies convention for angle interval. CUTANGLE is the center of the
+%%   2*PI interval containing the result. See <a href="matlab:doc
+%%   ('normalizeAngle')">normalizeAngle</a> for details.
+%%
+%%   Example:
+%%   rad2deg(vectorAngle([2 2]))
+%%   ans =
+%%       45
+%%   rad2deg(vectorAngle([1 sqrt(3)]))
+%%   ans =
+%%       60
+%%   rad2deg(vectorAngle([0 -1]))
+%%   ans =
+%%       270
+%% 
+%% @seealso{vectors2d, angles2d, normalizeAngle}
+%% @end deftypefn
+
+function alpha = vectorAngle(v1, varargin)
+
+  %% Initializations
+
+  % default values
+  v2 = [];
+  cutAngle = pi;
+
+  % process input arguments
+  while ~isempty(varargin)
+      var = varargin{1};
+      if isnumeric(var) && isscalar(var)
+          % argument is normalization constant
+          cutAngle = varargin{1};
+          varargin(1) = [];
+          
+      elseif isnumeric(var) && size(var, 2) == 2
+          % argument is second vector
+          v2 = varargin{1};
+          varargin(1) = [];
+          
+      elseif ischar(var) && length(varargin) >= 2
+          % argument is option given as string + value
+          if strcmpi(var, 'cutAngle')
+              cutAngle = varargin{2};
+              varargin(1:2) = [];
+              
+          else
+              error(['Unknown option: ' var]);
+          end
+          
+      else
+          error('Unable to parse inputs');
+      end
+  end
+
+
+  %% Case of one vector
+
+  % If only one vector is provided, computes its angle
+  if isempty(v2)
+      % compute angle and format result in a 2*pi interval
+      alpha = atan2(v1(:,2), v1(:,1));
+      
+      % normalize within a 2*pi interval
+      alpha = normalizeAngle(alpha + 2*pi, cutAngle);
+      
+      return;
+  end
+
+
+  %% Case of two vectors
+
+  % compute angle of each vector
+  alpha1 = atan2(v1(:,2), v1(:,1));
+  alpha2 = atan2(v2(:,2), v2(:,1));
+
+  % difference
+  alpha = bsxfun(@minus, alpha2, alpha1);
+
+  % normalize within a 2*pi interval
+  alpha = normalizeAngle(alpha + 2*pi, cutAngle);
+
+endfunction
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([1 0]);
+%! assert(0, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 1]);
+%! assert(pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([-1 0]);
+%! assert(pi, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 -1]);
+%! assert(3*pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([-1 1]);
+%! assert(3*pi/4, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([1 0], pi);
+%! assert(0, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 1], pi);
+%! assert(pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([-1 0], pi);
+%! assert(pi, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 -1], pi);
+%! assert(3*pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([-1 1], pi);
+%! assert(3*pi/4, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! vecs = [1 0;0 1;-1 0;0 -1;1 1];
+%! angs = [0;pi/2;pi;3*pi/2;pi/4];
+%! assert(angs, vectorAngle(vecs));
+%! assert(angs, vectorAngle(vecs, pi));
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([1 0], 0);
+%! assert(0, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 1], 0);
+%! assert(pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([0 -1], 0);
+%! assert(-pi/2, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! ang = vectorAngle([-1 1], 0);
+%! assert(3*pi/4, ang, 1e-6);
+
+%!test
+%! vecs = [1 0;0 1;0 -1;1 1;1 -1];
+%! angs = [0;pi/2;-pi/2;pi/4;-pi/4];
+%! assert(angs, vectorAngle(vecs, 0), 1e-6);
+
+%!test
+%! v1 = [1 0];
+%! v2 = [0 1];
+%! ang = pi /2 ;
+%! assert(ang, vectorAngle(v1, v2), 1e-6);
+
+%!test
+%! v1 = [1 0];
+%! v2 = [0 1; 0 1; 1 1; -1 1];
+%! ang = [pi / 2 ;pi / 2 ;pi / 4 ; 3 * pi / 4];
+%! assert(ang, vectorAngle(v1, v2), 1e-6);
+
+%!test
+%! v1 = [0 1; 0 1; 1 1; -1 1];
+%! v2 = [-1 0];
+%! ang = [pi / 2 ;pi / 2 ; 3 * pi / 4 ; pi / 4];
+%! assert(ang, vectorAngle(v1, v2), 1e-6);
+
+%!test
+%! v1 = [1 0; 0 1; 1 1; -1 1];
+%! v2 = [0 1; 1 0; -1 1; -1 0];
+%! ang = [pi / 2 ;3 * pi / 2 ;pi / 2 ; pi / 4];
+%! assert(ang, vectorAngle(v1, v2), 1e-6);