现在换成三维坐标系先平移再旋转,求原坐标系中的点新坐标系里的位置公式,知道平移后的坐标原点为(x0,y0,z0),分别先绕y 轴逆时针旋转θ,再绕z轴顺时针旋转𝜑
时间: 2024-09-18 13:09:03 浏览: 61
论文研究-基于OpenGL视点坐标系的平移旋转变换 .pdf
在三维空间中,将一个物体从原坐标系平移到(x0, y0, z0)后再进行旋转,可以分为两个步骤:首先进行平移,然后进行旋转变换。这里提到的是先绕y轴逆时针旋转角度θ,再绕z轴顺时针旋转角度𝜙。
首先,我们假设原点在原坐标系中的点是P(x, y, z),其在平移后的坐标是P',则平移后的坐标计算如下:
P'(x', y', z') = (x - x0, y - y0, z - z0)
接下来,对平移后的点进行旋转。对于绕y轴的逆时针旋转,我们将用到旋转变换矩阵,记为Ry(θ),该矩阵形式为:
```
[ cos(θ) sin(θ) 0 ]
[-sin(θ) cos(θ) 0 ]
[ 0 0 1 ]
```
对于绕z轴的顺时针旋转,使用旋转变换矩阵Rz(𝜙),其形式为:
```
[ cos(𝜙) 0 -sin(𝜙) ]
[ 0 1 0 ]
[ sin(𝜙) 0 cos(𝜙) ]
```
现在,我们将这两个旋转矩阵连乘,形成总的旋转矩阵R,即:
R = Ry(θ) * Rz(𝜙)
那么,经过这两个变换后的最终坐标 P'' 可以通过下面的公式得到:
P''(x'', y'', z'') = R * P'(x', y', z')
具体的点坐标计算如下:
x'' = x' * cos(𝜙) - z' * sin(𝜙)
y'' = y'
z'' = x' * sin(𝜙) + z' * cos(𝜙)
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