举一个sl坐标系的使用例子
时间: 2023-07-20 12:17:06 浏览: 196
好的,以下是一个简单的SL坐标系的使用例子:
假设我们有一个立方体模型,我们想将它旋转一定角度并平移到某个位置。我们可以将该立方体放置在局部坐标系中,然后使用变换矩阵将其转换到世界坐标系中。
具体实现如下:
1. 首先,我们需要定义立方体模型的顶点坐标,以及它们在局部坐标系中的位置。
```python
import numpy as np
# 定义立方体模型的顶点坐标
vertices = np.array([
[-1, -1, -1],
[1, -1, -1],
[1, 1, -1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, 1],
[1, -1, 1],
[1, 1, 1],
[-1, 1, 1]
])
# 定义立方体在局部坐标系中的位置
position = np.array([0, 0, 0])
```
2. 接着,我们需要定义旋转和平移的变换矩阵。假设我们想将立方体绕x轴旋转30度,并沿着y轴平移3个单位,变换矩阵可以这样定义:
```python
# 定义旋转和平移的变换矩阵
theta = np.deg2rad(30) # 将30度转换为弧度
rotation = np.array([
[1, 0, 0],
[0, np.cos(theta), -np.sin(theta)],
[0, np.sin(theta), np.cos(theta)]
])
translation = np.array([0, 3, 0])
transform_matrix = np.eye(4)
transform_matrix[:3, :3] = rotation
transform_matrix[:3, 3] = translation
```
3. 我们可以将变换矩阵应用到立方体的顶点上,将其从局部坐标系转换到世界坐标系中。
```python
# 将立方体从局部坐标系转换到世界坐标系
vertices_transformed = np.dot(np.hstack((vertices, np.ones((8, 1)))), transform_matrix.T)
```
4. 最后,我们可以将转换后的顶点坐标绘制出来,查看其是否符合我们的预期。
```python
# 绘制立方体模型
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.set_box_aspect([1, 1, 1])
ax.scatter(vertices_transformed[:, 0], vertices_transformed[:, 1], vertices_transformed[:, 2])
plt.show()
```
运行上述代码后,会弹出一个窗口,展示转换后的立方体模型。可以观察到,立方体已经被旋转并平移到了指定位置。
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