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齐次坐标的概念

时间:2017-07-07 09:25:03

齐次坐标的概念:

除了使用三维直角坐标来表示物体的空间位置之外,在图学中,也常使用齐次坐标(homogeneous coordinate)来呈现,这一方面是为了方便将空间的平移、缩放、旋转等转换使用矩阵来记录。

齐次坐标使用四个元素来表示,即(x, y, z, w),要将齐次坐标转换为三维坐标,其关系为(x/w, y/w, z/w),其中w表示坐标轴的远近参数,通常设为1,如果要用来表示远近感,则会设定为距离的倒数(1/距离),例如表示一个无限远的距离时,我们会将w 设定为0。

可以直接将之前介绍过的公式使用齐次坐标与矩阵来展现,就可以了解齐次坐标的好处处,例如以三维坐标常见的平移、缩放与旋转为例,表示方法如下(原坐标x,y,z,转换后x1,y1,z1):

平移:假设三个平移量分别为Tx、Ty与Tz。。。。
 

齐次坐标


缩放:假设x、y、z的缩放比例分别为a、b、c。。 。。
 

齐次坐标


旋转:关于旋转的公式导证,之前介绍过了。。。。
 

齐次坐标

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