為什麼引入齊次座標的變換矩陣可以表示平移呢?

2021-10-12 18:19:03 字數 479 閱讀 1630

1. 為什麼引入齊次座標可以表示平移?

首先我們用乙個向量來表示空間中乙個點:

如果我們要將其平移,平移的向量為:

那麼正常的做法就是:

如果不引入齊次座標,單純採用3x3矩陣乘法來實現平移

你想做的就是找到乙個矩陣,使得

然後你就會發現你永遠也找不到這樣的矩陣

所以我們需要新引入乙個維度,原來

那麼我們可以找到乙個4x4的矩陣來實現平移

現在,就有:

2. 為什麼要引入齊次座標來表示平移?

在計算機圖形學中,座標轉換通常不是單一的,乙個幾何體在每一幀可能都設計了多個平移,旋轉,縮放等變化,這些變化我們通常使用串接各個子變化矩陣的方式得到乙個最終變化矩陣,從而減少計算量。所以我們需要將平移也表示為變化矩陣的形式。因此,只能引入齊次座標系。

齊次座標的理解

一直對齊次座標這個概念的理解不夠徹底,只見大部分的書中說道 齊次座標在仿射變換中非常的方便 然後就沒有了後文,今天在乙個叫做 三百年 重生 的部落格上看到一篇關於透視投影變換的 的文章,其中有對齊次座標有非常精闢的說明,特別是針對這樣一句話進行了有力的證明 齊次座標表示是計算機圖形學的重要手段之一,...

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在乙個叫做 三百年 重生 的部落格上看到一篇關於透視投影變換的 的文章,其中有對齊次座標有非常精闢的說明,特別是針對這樣一句話進行了有力的證明 齊次座標表示是計算機圖形學的重要手段之一,它既能夠用來明確區分向量和點,同時也更易用於進行 仿射 線性 幾何變換。f.s.hill,jr。下面是作者對齊次座...