GAMES101 - Lecture 03 Transformation -变换(二维与三维)

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Q1:为什么学习变换

模型变换

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视觉变换

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从三维空间变成二维展示的映射

Q2:二维的变换,把矩阵和变换联系起来

Scale(均匀缩放)

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Scale(Non-Uniform)(不均匀缩放)

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Reflection Matrix(反射矩阵)

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Shear Matrix (切变)

怎么理解呢?拽着上面那条边,给往右拉 image.png

Rotate(旋转变换-二维)

在不说其他信息情况下,都绕着(0,0)为中心逆时针转 image.png

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以下为旋转变换矩阵的推导过程,只推导了(1,0)点,(0,1)点同理可推 image.png

以上变换均为线性变换

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Q3:Homogeneous coordinates(齐次坐标)

Translation(平移变换)

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以上线性变换,并不能直接表示成ax+by这种线性变换,所以引入齐次坐标的概念,解决的事情就是不想让平移变换成为特例

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齐次坐标时,为什么点最后是1,而向量最后是0?为了保证向量平移不变,一下为1,0的验证,经过一番操作后反应运算规则

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一个点+另外一个点,表示的是两个点之间的中点

Affine Transformations(仿射变换)

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以下为线性变换与非线性变换的齐次坐标表示

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Inverse Transform(逆变换)

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Composite Transform(组合变换)

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  • 复杂的变换可以通过简单的变化组合得到;
  • 变换的顺序非常重要

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因为矩阵满足结合律,可以从头到尾乘

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把问题靠到可以解决的问题上

Q4:三维变换

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