《3D 数学基础:图形与游戏开发》三、多坐标系

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3.1 为什么要使用多坐标系

因为某些信息只能在特定的上下文环境中获得

“所有坐标系都是平等的,但某些可能比其他的更合适。” ——乔治.奥维尔

3.2 一些有用的坐标系

3.2.1 世界坐标系

  • 世界坐标系是一个特殊的坐标系,它建立了描述其他坐标系所需要的参考框架

3.2.2 物体坐标系

  • 物体坐标系是和特定物体相关联的坐标系。当物体移动或改变方向时,和该物体相关联的坐标系将随之移动或改变方向

3.2.3 摄像机坐标系

  • 它能被看作一个特殊的“物体”坐标系,该坐标系就定义在摄像机的屏幕可视区域

3.2.4 惯性坐标系

  • 为了简化世界坐标系到物体坐标系的转换,人们引入了惯性坐标系

  • 该坐标系的原点和物体坐标系原点重合,但轴平行于世界坐标系的轴

3.3 嵌套式坐标系

  • 父坐标系与子坐标系
  • 层次化的嵌套坐标系是动态的,能够以最方便于表达重要信息的方式进行组织

3.4 描述坐标系

  • 怎样在一个坐标系中描述另一个坐标系?坐标系转换(A自身 -> 世界 -> B自身)

3.5 坐标系转换

  • 将位置从世界坐标系转换到物体坐标系