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)