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标题:
向量几何在游戏编程中的使用(六)
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作者:
51testing
时间:
2007-11-14 16:05
标题:
向量几何在游戏编程中的使用(六)
<6>3-D空间中的基变换与坐标变换
-Twinsen编写
-本人水平有限,疏忽错误在所难免,还请各位数学高手、编程高手不吝赐教-我的Email-address:
popyy@netease.com
一、空间坐标系的基和基矩阵
在3-D空间中,我们用空间坐标系来规范物体的位置,空间坐标系由3个相互垂直的坐标轴组成,我们就把它们作为我们观察3-D空间的基础,空间中物体的位置可以通过它们来衡量。当我们把这3个坐标轴上单位长度的向量记为3个相互正交的单位向量i,j,k,空间中每一个点的位置都可以被这3个向量线性表出,如P<1,-2,3>这个点可以表为i-2j+3k.
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我们把这3个正交的单位向量称为空间坐标系的基,它们单位长度为1且正交,所以可以成为标准正交基。三个向量叫做基向量。现在我们用矩阵形式写出基向量和基。
i = | 1 0 0 |
j = | 0 1 0 |
k = | 0 0 1 |
| i | | 1 0 0 |
B = | j | = | 0 1 0 |
| k | | 0 0 1 |
这样的矩阵我们叫它基矩阵。有了基矩阵,我们就可以把空间坐标系中的一个向量写成坐标乘上基矩阵的形式,比如上面的向量P可以写成:
P = C x B
=>
| 1 0 0 |
| 1 -2 3 | = | 1 -2 3 | x | 0 1 0 |
| 0 0 1 |
这样的话,空间坐标系下的同一个向量在不同的基下的坐标是不同的。
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