坐标系
本体坐标系(右):为了描述基本的形体而引入的坐标系
用户坐标系(右):用户引入描述整个形体的坐标系
观察坐标系(左):作为观察姿态而引入,观察者所处的位置,因为Z轴冲着眼睛的方向
设备坐标系:显示器的坐标系
规范化设备坐标系:与具体设备无关的坐标系
X手系,用手从X轴向Y轴转,看看Z轴是否对应拇指即可
变换
[p^{'}=left[egin{matrix}end{matrix}
ight]
]
平移变换T
[p^{'}=left[egin{matrix}
x^{'}&y^{'}&1
end{matrix}
ight]=left[egin{matrix}x&y&1end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
1&0&0\
0&1&0\
T_x&T_y&1\
end{matrix}
ight]
]
比例变换S
[p^{'}=left[egin{matrix}
x^{'}&y^{'}&1
end{matrix}
ight]=left[egin{matrix}x&y&1end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
S_x&0&0\
0&S_y&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]
]
旋转变换R
[p^{'}=left[egin{matrix}
x^{'}&y^{'}&1
end{matrix}
ight]=left[egin{matrix}x&y&1end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
cos heta&sin heta&0\
-sin heta&cos heta&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]
]
按照阅读顺序记忆,cos,sin,-sin,cos
矩阵连乘时要从左向右乘
对称变换
[p^{'}=left[egin{matrix}
x^{'}&y^{'}&1
end{matrix}
ight]=left[egin{matrix}x&y&1end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
a&d&0\
b&e&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]
]
关于Y=-X对称
[left[egin{matrix}
0&-1&0\
-1&0&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]
]
错切变换,沿X轴方向关于Y的错切
[p^{'}=left[egin{matrix}
x^{'}&y^{'}&1
end{matrix}
ight]=left[egin{matrix}x&y&1end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
1&0&0\
b&1&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]=left(egin{matrix}x+by&y&1end{matrix}
ight)
]
关于X的错切
[left(egin{matrix}x+by&y&1end{matrix}
ight)
]
平移、旋转、比例、错切都属于拓扑不变的几何变换。
视见变换
我理解的是游戏是一个窗口,然后屏幕的某块区域用来运行游戏,所以需要现平移到原点,在进行缩放,然后移回去,就是视见变换。
[H=T_1(-wxl,-wyl)*S(S_x,S_y)*T_2(vxl,vyl)\
=left[egin{matrix}
1&0&0\
0&1&0\
-wxl&-wyl&1\
end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
frac{vxh-vxl}{wxh-wxl}&0&0\
0&frac{vxh-vxl}{wxh-wxl}&0\
0&0&1\
end{matrix}
ight]left[egin{matrix}
1&0&0\
0&1&0\
vxl&vyl&1\
end{matrix}
ight]
]
三维旋转变换
记忆法:绕哪个轴旋转,它的右下一格(如果到达界限就轮转)为起始点,cos sin -sin cos这样就可以了
旋转的逆变换只需要把sin位置的数字取反就行了,cos不变
等轴投影
投影平面的法向量与三个轴的夹角都相等。