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计算机图形学和数字图像处理,计算机图形学坐标变换

时间:2023-05-06 05:42:38 阅读:120889 作者:3757

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图形变换:为了变更图形,经常需要修改平面图形的形状、尺寸、显示方向、显示位置的几何变换。

几何变换:是对原始图形中的一点坐标通过变换生成新点坐标的先行变换。 对原始图形中一直线的变换是由直线上的亮点变换的新的端点坐标。 然后,连接这两个新的端点,就可以得到变换后的直线。 中所述情节,对概念设计中的量体外部表面积进行分析。 几何变换的表示采用称为变换矩阵的3*3矩阵的形式,点的坐标表示采用齐次坐标的形式。 齐次坐标是将原本为n维的向量用n 1维向量表示,是指几何学中使用的坐标系,如欧几里得几何学中使用的笛卡尔坐标。 因此,几何变换操作的过程是使变换矩阵m作用于齐次坐标点p,生成新的坐标点P‘,p’=pm。 这里,讨论4中的基本坐标变换。

几何变化

点平移转换是指点在x轴方向和y轴方向上分别移动一定的距离。 假设图形上点p(x、y ),使x轴和y轴方向分别移动Tx和Ty的结果,生成新点p ()、y ) ),如图所示

一、概述

缩放点是指点在x轴和y轴方向上按比例缩小或放大的变换。 以与图上的点p(x,y )在x轴和y轴方向上被表格化并执行Sx和Sy的缩放,从而生成新点坐标p ) )、y ) )类似的方式

二、平移变换

点旋转变换是指将点以坐标远的点为中心旋转角度的坐标变换。 设置图形上的点p(x,y ),使仪器绕原点旋转以变换的角度(假设逆时针旋转为正角度),从而生成新点坐标p (),y () )。

将使点p绕原点逆时针旋转角度的变换视为使坐标系的原点顺时针旋转角度的等价变换

x'=xcos-ysin

y'=xsin ycos

在此,是点以原点为中心旋转的角度(逆时针为正,顺时针为负)。

三、缩放变换

四、旋转变换

实际上,一般的图形变换多为组合变换,即一系列基本几何变换相结合,组合变换矩阵也可以由一系列基本几何变换举证的乘积表示,矩阵乘法满足耦合律,但不满足交换律。

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