2016.02.21

2025.08.24

角度の正規化

正方形螺旋

はじめに

ここでは、与えられた任意の角度を0°から360°に収めるメソッドの作り方を説明します。

以下がその変換例で、0～360°の範囲外の角度を0～360°の中に収めています。

変換例

角度 400°→ 40°
角度 720°→ 0°
角度 -50°→ 310°

角度を正規化するメソッド

ここでは、角度を正規化するメソッドの作り方を説明します。

角度の360°は一回転することなので、0°と360°とは同じ角度となります。よって、与えられた角度がプラス(0も含む)の場合、角度を360°で割った余りを求めることで角度を0～360°の範囲に収めることができます。また、角度がマイナスの場合は、360°で割った余りに360°を足すことで、角度を0～360°の範囲に収めることができます。

例えば、与えられた角度が400°の場合、400=360x1+40と書き直せるので40°となります。-50°場合、-50=360x0-50と書き直せます。さらに-50に360を足して310°となります。

まとめると、角度がプラス(0も含む)の場合の正規化された角度は、以下の式で計算できます。％は余りを計算する演算子です。

正規化された角度 ＝ 与えられた角度 ％ 360

角度がマイナスの場合の正規化された角度は、以下の式で計算できます。

正規化された角度 ＝ 与えられた角度 ％ 360 + 360

Javaソースコード

以下のJavaソースコードのgetDegreeメソッドが、角度degを引数として渡し、0～360°の範囲に変換した角度を戻すメソッドです。

Degrees.java

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public class Degrees {
	public static void main( String[] args ) {
		double deg;

		// 750°
		deg = 750.0;
		System.out.println( deg + "度 → " + getDegree( deg ) + "度" );

		// 7200°
		deg = 7200.0;
		System.out.println( deg + "度 → " + getDegree( deg ) + "度" );

		// -340°
		deg = -340.0;
		System.out.println( deg + "度 → " + getDegree( deg ) + "度" );

		// -140°
		deg = -140.0;
		System.out.println( deg + "度 → " + getDegree( deg ) + "度" );
	}


	// °単位の角度を0～360の範囲に収める
	private static double getDegree( double deg )
	{
		// 360で割ったあまりを求める
		deg = deg % 360.0;

		// マイナスだったら360を足す
		if ( 0.0 > deg )
			deg += 360.0;

		return deg;
	}
}

コンパイル ソースコードが「ANSI」の場合

C:\talavax\javasample>javac -encoding sjis Degrees.java

コンパイル ソースコードが「UTF-8」の場合

C:\talavax\javasample>javac Degrees.java

実行

C:\talavax\javasample>java Degrees

実行結果

750.0度 → 30.0度
7200.0度 → 0.0度
-340.0度 → 20.0度
-140.0度 → 220.0度

計算された角度が、0～360°に収まっています。

以上です。

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