平移:
假设M是原点为(0,0,0)的坐标系,N是原点为(2,2,2)的坐标系,点P(px,py,pz)是M中的一点,那么点P在N中的坐标P‘是多少呢?
p'x = px - 2;p'y = py - 2;p'z = pz - 2;换成矩阵看看:
- p'x = |px| + |-2|
- p'y = |py| + |-2|
- p'z = |pz| + |-2|
换成齐次坐标就为:
- |p'x| | 1 0 0 tx| |px|
- |p'y| = | 0 1 0 ty| * |py|
- |p'z| | 0 0 1 tz| |pz|
- | 1 | | 0 0 0 1| |1 |
对上面来讲:tx=-2,ty=-2;tz=-2;
旋转:
假设M是原点为(0,0,0)的坐标系,点p(px,py,pz)绕z轴逆时针旋转a度到点p',那么点p'是多少呢?
p'x = px*cosa - py*sina
p'y = px*sina + py*cosa
p'z = z
换成齐次坐标就为:
- |x'| |cosa -sina 0 0| |x|
- |y'| = |sina cosa 0 0| * |y|
- |z'| |0 0 1 0| |z|
- |1 | |0 0 0 1| |1|
那么绕x轴呢?
p'y = py*cosa - pz*sina
p'z = py*sina + pz*cosa
p'x = x
换成齐次坐标就为:
- |x'| |1 0 0 0| |x|
- |y'| = |0 cosa -sina 0| * |y|
- |z'| |0 sina cosa 0| |z|
- |1 | |0 0 0 1| |1|
那么绕y轴呢?
p'z = pz*cosa - px*sina
p'zx =pz*sina + px*cosa
p'y = y
换成齐次坐标就为:
- |x'| | cosa 0 sina 0| |x|
- |y'| = | 0 1 0 0| * |y|
- |z'| |-sina 0 cosa 0| |z|
- |1 | | 0 0 0 1| |1|
缩放:
假设M是原点为(0,0,0)的坐标系,点P(px,py,pz)沿x轴缩放sx,沿y轴缩放sy,沿z轴缩放sz后的坐标p'是多少呢?
p'x = px * sx
p'y = py * sy
p'z = pz * sz
换成齐次坐标就为:
- |x'| |sx 0 0 0| |x|
- |y'| = |0 sy 0 0| * |y|
- |z'| |0 0 sz 0| |z|
- |1 | |0 0 0 1| |1|