内容
- 2D中绕原点旋转
- 2D中绕任意点旋转
- 3D中绕坐标轴旋转
- 3D中绕任意轴旋转
1. 2D中绕原点旋转
在二维坐标系中,物体只能绕点旋转;且逆时针旋转经常(不是必须)被认为是正方向。
设物体在二维坐标系中,绕原点旋转θ度角,求旋转矩阵:
如下图,原坐标系基向量 p,q 绕原点旋转,得到新的基向量 p',q'。
知道了旋转后基向量的值,就可以如下所示用基向量造旋转矩阵:
或者是:
旋转后的坐标为:
2. 2D中绕任意点旋转
已知物体绕原点的旋转矩阵,那么绕任意一点的旋转,可以分解为平移,旋转,反平移这三个过程,可以分别求变换矩阵。
设点,
,求
点绕
点旋转
度角的旋转矩阵:
-
平移:将P点坐标平移
,平移矩阵如下:
-
旋转:将平移后的P点绕原点旋转
度,旋转矩阵如下:
-
反平移:将旋转后的坐标平移回去,平移矩阵如下: