0 0 1 在 3d 对象的坐标系中意味着什么?

What does 0 0 1 mean in coordinate systems for 3d object?

我正在阅读和学习 3d 中的坐标系,发现有些人对坐标系的旋转有不同的解释。 3d对象在坐标系中绘制是什么意思:

0 0 1
1 0 0
0 1 0

这个问题太笼统了,我不能确定矩阵在每个上下文中的含义。但是,从数学上讲,当您用矩阵表示 坐标系 时,矩阵就是您用来将向量从该坐标系更改为所谓的 规范 系统,其中向量 (x,y,z) 对应于 基础 E = {(1,0,0), (0,1,0), (0 ,0,1)}.

在你的情况下,如果你有一个向量 v,其在另一个系统中的坐标是 (a, b, c),你可以计算 v 在规范基础中的坐标乘以矩阵列向量 (a, b, c):

| 0 0 1 | |a|   |c|
| 1 0 0 | |b| = |a|
| 0 1 0 | |c|   |b|

例如本系统中坐标为(1, 2, 3)的向量由通常的向量(3, 1, 2).

组成

您可以使用子索引来注释您正在使用的坐标系。在您的示例中,如果我们设置 B = {(0,1,0), (0,0,1), (1,0,0)}(矩阵的列),我们有:

(1, 2, 3)B = (3, 1, 2)E = (3, 1, 2) "with no E for the sake of simplicity"

请注意,您可以在此基础上对向量进行各种线性运算,然后将结果转换为规范基础,或者先转换为规范再操作。在这两种情况下,您都会得到完全相同的结果。例如,

  1. (1, 2, 3)B + 4*(5, 6, 7)B = (21, 26, 31)B = (31, 21, 26)
  2. (3, 1, 2) + 4*(7, 5, 6) = (31, 21, 26)

1中我们在B中进行操作,然后进行改造。 2中我们改造然后操作。两个结果是一样的。

总之,

  1. 表示R3坐标系的矩阵M在其列中具有该坐标系的基B的向量写在(通常)规范的基础上。
  2. 要计算写在 B 中的向量 v 的正则坐标,请将矩阵 M 乘以由 v 在 B 中的坐标给出的列向量:M[v]B = [v]E.
  3. 由于上面的2,M可以看成是从B到E的矩阵
  4. 从 E 变(回)到 B 的矩阵是逆矩阵 M-1.