旋轉坐標轉換的矩陣推導


預備知識

矩陣乘法

介紹略,去網上查吧

兩角和(差)公式

推導

旋轉變換一般是按照某個圓心點,以一定半徑 旋轉一定的角度α,為了簡單起見我們給出下面的情景

假定點A(x,y)想經過旋轉變換到達B(x',y'),已知旋轉角度α和點A坐標,計算出點B


要計算點B則分別計算他的x'和y'分量

得出結果:

 

根據矩陣乘法計算規則,可以推出 

左側矩陣第一行各個元素分別乘以右側矩陣第一列,然后相加,是結果矩陣的第一行第一列的元素

左側矩陣第二行各個元素分別乘以右側矩陣第一列,然后相加,是結果矩陣的第二行第一列的元素

只要給出旋轉角度,就能計算出矩陣,然后就可以用這個矩陣分別左乘每一個點,就能計算出這個點旋轉后的點坐標 這樣我們就可以通過矩陣變換坐標了 

 

如果是三維的話還得加個Z軸,多一個分量,矩陣也變成了3x3的,但是大概原理差不多,這里只做簡單地原理分析,如果想計算三維點的坐標變換自己手動吧!!

關於OpenGL中矩陣詳解 強烈推薦!!!


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