Декартова (Картезианская) система координат

Система координат

Положение точки t в пространстве может быть описано в виде некоторых линейно независимых векторов А введя скаляры можно описать вектор.

Структура взаимосвязей между системами координат

 

1) Базовая косоугольная система координат

Координаты определяются осями ( х – ось абсцисс, у - ось ординат)

Расстояние определяется проекциями

4) Полярная система координат

 

 

(.)0 – полюс,- полярный угол , r – полярное расстояние. M(r, )

Соответственно

 

 

6) Цилиндрические координаты

Есть некая плоскость

 

Z проекция на точку M

 

 

7) Сферические системы координат

 

угол - полярное расстояние

угол - долгота

Соответственно

 

1.

2.

3.

 

 

Косоугольная система координат

 

Декартова система координат M(x,y,z)  
Полярная M()
Цилиндрическая M()
Сферическая с коор. M()

 

0 в середине экрана у Квартезианст.

(.) Все наши представления в векторах , в виде матрицы

Преобразование в компьютерной графике

 

- проекционное преобразование

- геометрические (аффинные) преобразования

& Геометрические преобразования в компьютерной графике.

Аффинные преобразования.

Преобразования связанные с некоторыми изменениями объекта.

- Перенос

- Поворот

- Масштабирование

! Св - во аффинных преобразований

Св-во1 всегда переводят прямую Q в T(a) так что множество точек прямой a отображается на множество (.) T(a)

Св-во 2 Если множество прямых а и b параллельны и задано некое аффинное преобразование T(a) и T(b) будут также параллельны

 

Дополнительные свойства

· Произведение 2-х аффинных преобразований также аффинное преобразование

· Для каждого преобразования Т существует такое Т – 1, которое тоже является аффинным преобразованием.

Рассмотрим последовательно аффинные преобразование.

(!) Масштабирование (scale)

Если имеем

, а - коэф. Мосштабиров.

, то

 

Свойства преобразования масштабирования

- не сохраняется длинна

- не сохраняются углы

(!) Поворот (rotate)

Если то

 

Соответственно матрица поворота

(!) Перенос (Translate)

 

 

 

 

(!) Отражение (Reflection)

 

 

(!) Скос (самостоятельно)