C#のMath.Atan2()メソッドの使い方を徹底解説

C#のMath.Atan2()メソッドは、指定された2つの数値の商（y/x）に対するタangent（正接）が一致する角度を返すために使用されます。通常のMath.Atan()メソッドと異なり、Atan2()は4つの象限すべてを考慮できるため、座標平面上の角度計算においてより実用的です。

構文

Math.Atan2()メソッドの構文は以下の通りです。

public static double Atan2 (double val1, double val2);

ここで、val1はy座標、val2はx座標を表します。戻り値はラジアン単位の角度（-π ≤ θ ≤ π）です。

例1：基本的な使い方

それでは、Math.Atan2()メソッドを実装したサンプルコードを見てみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        double val1 = 3.0;
        double val2 = 1.0;
        double angle, radians;
        radians = Math.Atan2(val1, val2);
        angle = radians * (180/Math.PI);
        Console.WriteLine("Result = "+angle);
    }
}

この例では、Math.Atan2(3.0, 1.0)で得られるラジアン値を度数法に変換して表示しています。ラジアンから度への変換は「radians × (180 / Math.PI)」という式で行います。

出力結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Result = 71.565051177078

例2：x座標のみの場合

続いて、別の例を見てみましょう。y座標が0の場合の挙動を確認します。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        double val1 = 0;
        double val2 = 5;
        double angle, radians;
        radians = Math.Atan2(val1, val2);
        angle = radians * (180/Math.PI);
        Console.WriteLine("Result = "+angle);
    }
}

出力結果

このコードを実行すると、次の出力が得られます。

Result = 0

y座標が0でx座標が正の値の場合、点はx軸の正方向に存在するため、角度は0度となります。このようにMath.Atan2()は、点(x, y)と原点を結ぶ直線がx軸となす角度を正確に求めることができます。

まとめ

Math.Atan2()メソッドは、2つの引数（y座標とx座標）を受け取り、その点の角度をラジアンで返します。象限情報を保持できるため、ゲーム開発におけるキャラクターの向き計算や、グラフィック処理での回転角の算出など、幅広い場面で活用されています。戻り値はラジアンであるため、必要に応じて度数法への変換を行いましょう。