三維旋轉矩陣 左乘和右乘分析

2021-10-08 05:38:17 字數 1162 閱讀 2305

突然發現自己被旋轉矩陣的左乘右乘給搞糊塗了,查了不少部落格還是有點暈,這裡自己總結一下:

本文所討論均是基於右手座標系,旋轉也是以正方向旋轉,如圖所示:

左乘:座標繫不動,點動,則左乘。【若繞靜座標系(世界座標系)旋轉,則左乘,也是變換矩陣乘座標矩陣;】

右乘:點不動,座標系動,則右乘。【若是繞動座標系旋轉(自身建立乙個座標系),則右乘,也就是座標矩陣乘變換矩陣】

由於三維旋轉可以分解成分別繞三個軸旋轉,然後其實就是二維旋轉了。為了方便,這裡就使用二維旋轉舉例。

比如繞z軸旋轉 theta 角度;

左乘分析如圖所示:

而右乘分析:

則是旋轉座標系;點逆時針旋轉了theta角,其實也就是相當於座標軸也逆時針旋轉theta角。如圖所示:

設點原座標為[x,

y,z]

[x,y

,z][

x,y,

z][x,y,z][x,y,z] [x,y,z]

[x,y,z

][x,

y,z]

[x,y

,z]r

left

3​​(

θ)∗r

left

2​​(

θ)∗r

left

1​​(

θ)∗⎣

⎡​xy

z​⎦⎤

​=rr

ight

3​​(

−θ)∗

rrig

ht2​

​(−θ

)∗rr

ight

1​​(

−θ)∗

⎣⎡​x

yz​⎦

⎤​不過建議只是用一種方法來計算旋轉矩陣,以免混淆。

【如有錯誤,歡迎各位批評指正。】

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