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计算机图形学ch5
《计算机图形学原理及算法教程》Visual C++版)和青芳 清华大学出版社出版
第五章 三维图形变换
三维图形的几何变换是指对三维图形的几何信息经过平移、比例、
旋转等变换后产生新的图形。三维基本几何变换都是相对于坐标原点和
坐标轴进行的几何变换。正如在二维几何变换中提到的那样,用齐次坐
标表示点的变换将非常方便,因此在本节中所有的几何变换都将采用齐
次坐标进行运算。
5.1 三维图形几何变换矩阵
由于用齐次坐标表示,三维几何变换的矩阵是一个4 阶方阵,其形式如下:
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a b c p
[x y z 1] [x y z 1] T [x y z 1] d e f q
3D j h i r
l m n s
T 分为四个矩阵,
3D
a b c
T d e f 对图形进行比例、旋转、对称等变换;
1
g h i
T l m n 对图形进行平移变换;
2
p
T q 对图形做透视投影变换。
3
r
2 业搜 CAD 教育网制作
图5-1 三维图形平移示意图
《计算机图形学原理及算法教程》Visual C++版)和青芳 清华大学出版社出版
T s产生整体比例变换。
4
5.2 三维图形基本变换矩阵
5.2.1 平移变换
三维坐标系中图形的平移如图5-1 所示。
坐标平移变换:x x l y y m z z n
参照二维的平移变换,我们很容易得到三维平移变换矩阵:
1 0 0 0
0 1 0 0
1
x y z 1 T x y z 1 x y z
0 0 1 0
l m n 1
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1 0 0 0
其中T 0 1 0 0 为三维平移变换矩阵。
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