我们都知道，屏幕，是由像素点组成的。而动画的实质，就是对元素内的像素点进行平移，旋转，放缩等相关操作。如何把相关操作，用数学的形式表示出来，并通过计算机的方式来还原，这时候就需要通过旋转矩阵来描述了。本章我们来通过一些数学公式，理解下如何通过旋转矩阵，把动画的过程描述下来。下面我们以二维平面为例，展开论述。
1. 齐次坐标
在齐次坐标领域，有一个确切的结论 ，二维平面内
点： 用 (x, y, 1)来表示坐标系中一个固定的坐标点
向量： 用 (x, y, 0) 来表示坐标系中一个有向线段
可以得出第三个分分量 区别就是0与1。点的重点在点，向量的重点在方向。
2. 矩阵相乘
2个矩阵相乘的前提条件是：前一个矩阵的列 要等于后一个矩阵的行，且得到的结果是 前一个矩阵的行x后一个矩阵的列，即
nxm * mxk = nxk
3. 平移
考虑一个点（x,y,1）,我们知道，一个点在x轴上平移3个单位，y轴上平移4个单位，平移后的结果为 （x+3,y+4,1）。我们使用列向量 来表示点 ，通过上面的矩阵相乘我们知道，需要构造一个 3x3的矩阵，且左乘 列向量后，才能够得到 一个新的 3x1 的列向量
即推到公式如下：
a b c x x+3
( d e f ) * ( y ) = ( y+4 )
g h i 1 1
所以：
ax + by + c = x + 3
dx + ey + f = y + 4
gx + hy + i = 1
得到：
a = 1 b = 0 c = 3
d = 0 e = 1 f = 4
g = 0 h = 0 i = 1
所以得到的矩阵为
1 0 3 1 0 dx
( 0 1 4 ) ===平移矩阵===> ( 0 1 dy )
0 0 1 0 0 1
可以看到， 让一个像素点 平移dx ,dy 。 即 构造一个上方的矩阵后，左乘 向量 即可得到新的点
4. 放缩
考虑一个点（x,y,1）,我们知道，一个点在x轴上伸缩3倍，y轴上伸缩4倍，伸缩后的结果为 （3x,4y,1）同理，需要构造一个 3x3的矩阵，且左乘 列向量后，得到新的结果
即推到公式如下：
a b c x 3x
( d e f ) * ( y ) = ( 4y )
g h i 1 1
所以：
ax + by + c = 3x
dx + ey + f = 4y
gx + hy + i = 1
得到：
a = 3 b = 0 c = 1
d = 0 e = 4 f = 0
g = 0 h = 0 i = 1
所以得到的矩阵为
3 0 0 a 0 0
( 0 4 0 ) ===伸缩矩阵===> ( 0 b 0 )
0 0 1 0 0 1
可以看到， 让一个像素点 x轴伸缩a倍，y轴伸缩b倍 。 即 构造一个上方的矩阵后，左乘 向量 即可得到新的点
5. 旋转
考虑一个点（x,y,1）,我们知道，绕着圆点旋转 b 度。这里用一个图来展示下 旋转后的结果
即推到公式如下：
旋转前 ：
x1 = r*cosa
y1 = r*sina
旋转后：
x2 = r*cos(a+b) = r*cosa*cosb - r*sina*sinb = x1*cosb - y1*sinb
y2 = r*sin(a+b) = r*sina*cosb + rcosa*sinb = y1*cosb + x1*sinb
a b c x1 x2
( d e f ) * ( y1 ) = ( y2 )
g h i 1 1
a * x1 + b * y1 + c = x2
d * x1 + e * y1 + f = y2
g * x1 + h * y1 + i = 1
得到
a=cosb b=-sinb c=0
d=sinb e=cosb f=0
g=0 h=0 i= 1
所以得到的旋转矩阵为： （其中b为旋转的角度）
cosb -sinb 0
( sinb cosb 0 )
0 0 1
6. 仿射变换
仿射变换就是用数学表达式，通过以上矩阵变换进行组合，可以用来左乘点列向量，表示像素点的变换
其中注意：左乘一般是先放缩、旋转变换，再做平移变换，例如
对像素点 (3,4,1) -》 x轴正方向平移一个单位，y轴正方向平移2个单位后 -》 x轴方向放大2倍，轴方向放大2倍
1.先平移，再变换
2,0,0 1,0,2 3 10
( 0,2,0 ) * (0,1,2) * ( 4 ) = ( 12 )
0,0,1 0,0,1 1 1
可以看出，得到的结果 平移的值也被放大了2倍
2.先放缩，再平移
1,0,2 2,0,0 3 8
( 0,1,2 ) * (0,2,0) * ( 4 ) = ( 10 )
0,0,1 0,0,1 1 1
可以看出，得到的结果 平移的值按预期得到
总结旋转矩阵如下表示
a 0 dx
旋转矩阵 = ( 0 b dy )
0 0 1
其中 a b 共同影响着旋转和缩放 ,dx ,dy影响位移
