一个点绕另一个点旋转之后的坐标计算

假设对坐标系上任意点(x,y),绕一个坐标点(rx0,ry0)逆时针旋转a角度后的新的坐标设为(x0, y0),有公式:

    x0= (x - rx0)*cos(a) - (y - ry0)*sin(a) + rx0 ;

    y0= (x - rx0)*sin(a) + (y - ry0)*cos(a) + ry0 ;

在MATLAB中实现点一个点旋转,首先需要了解二维和三维空间中点原点旋转的基本变换矩阵。之后,如果要让点任意一点旋转,可以先将该点平移到原点,执行旋转操作,然后再平移回原来的位置。以下是二维和三维空间中点原点旋转的基本变换矩阵。 二维旋转: 假设点P(x, y)原点旋转θ度后的新位置为P'(x', y'),则旋转矩阵R为: ``` R = | cos(θ) -sin(θ) | | sin(θ) cos(θ) | ``` 因此,旋转后的坐标可以通过以下公式计算: ``` [x', y'] = [x, y] * R ``` 其中,[x, y]是原始点的坐标向量,R是旋转矩阵,[x', y']是旋转后的坐标向量。 三维旋转: 在三维空间中,假设z轴旋转,点P(x, y, z)原点旋转θ度后的新位置为P'(x', y', z'),则z轴的旋转矩阵Rz为: ``` Rz = | cos(θ) -sin(θ) 0 | | sin(θ) cos(θ) 0 | | 0 0 1 | ``` 同样地,如果需要任意轴旋转,可以使用相应的旋转矩阵。 点任意点旋转: 假设点P点O(a, b)旋转θ度,可以将点P先平移到原点,然后旋转,最后平移回原来的位置。具体步骤如下: 1. 平移P点,使得O点变为原点: P' = P - O 2. 新的原点旋转P'点: P'' = P' * R 3. 将旋转后的点平移回原来的位置: P''' = P'' + O 在MATLAB中实现这个过程,你可以编写一个函数来完成这一操作,例如: ```matlab function newPoint = rotatePointAroundPoint(point, center, angle) % point: 需要旋转的点,例如[px; py] % center: 旋转中心点,例如[cx; cy] % angle: 旋转角度,以度为单位 % newPoint: 旋转后的新点坐标 % 平移点到原点 translatedPoint = point - center; % 计算二维旋转矩阵 theta = angle * pi / 180; % 将角度转换为弧度 R = [cos(theta) -sin(theta); sin(theta) cos(theta)]; % 原点旋转 rotatedPoint = R * translatedPoint; % 平移回原位置 newPoint = rotatedPoint + center; end ``` 使用这个函数,你可以通过传入点、旋转中心和旋转角度来得到旋转后的点坐标
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