Lecture 04 Transformation Cont

发布于 2022-09-25  426 次阅读


内容

三维的补充

缩放和平移公式
旋转
  • Y不同的原因是

这是跟坐标系的方向有关。
根据xyz的顺序,前两个的叉乘可以得到后一个,如xy叉乘可以得到z,yz叉乘可以得到x,而zx叉乘才可以得到y,而变换矩阵的顺序是xz,因此是相反的顺序。

欧拉角

欧拉角
  • 按任意轴旋转的矩阵表达:罗德里格旋转公式

四元数

用于解决旋转插值问题

观测变换

拍照片的过程
  • 观测变换由视图变换(View(视图)/Camera transformation投影变换(Projection Transformation两类组成。

View(视图)/Camera transformation

默认位置
  • 相机的默认设置:位于(0,0,0),相机镜头朝向-Z轴,相机上方朝向方向为Y轴。

视图变换

旋转矩阵是正交矩阵,所以求旋转矩阵的逆即为它的转置

投影变换

两种投影变换 正交投影和透视投影

  • 人眼的成像其实更类似于透视投影
  • 正交投影不会带来近大远小的现象 而透视投影会

正交投影

  • 相机放在原点上,朝-Z轴看,向上是Y轴
  • 扔掉Z轴 得到的就是如上的图
  • 把结果移到[-1,1]的区间上 得到结果(方便计算)
正交映射标准

标准立方体变换

正交投影

透视投影

  • 通常用于电脑图形,艺术,视觉系统
  • 更远的东西看起来更小了
  • 平行的会变不平行了
  • 将上图左侧的截头锥体压成长方体。(n平面不变,f平面压缩到与n平面一样大,n平面与f平面的距离保持不变,即n平面和f平面上的点z轴坐标不发生变化,但两个平面间的点的z轴坐标会变化!)
  • 做正交投影。
挤压方式

坐标推导

太复杂就不贴了...贴一个看到的佬的笔记

http://t.csdn.cn/38HPx