《VR入门系列教程十二》---转换矩阵

转换矩阵

模型网格的三维空间位置都是由它们的顶点坐标决定的,如果每次想要移动一下模型位置都要依次改变每个网格的顶点坐标,这将一件非常头疼的事,要是遇上需要显示动画效果那就更糟了。为了解决这个问题,大部分的三维系统都会提供转换操作,这个操作原理是整体移动网格,这样网格与世界坐标就有一个相对转换,而不需要去改变每一个顶点的坐标值。其中,转换操作包括:移动、旋转、缩放,这些操作都是针对网格整体相对世界坐标系的,而不是特定的每一个顶点。

下图中展示了转换操作,图中有三个立方体,每一个立方体都是由一个立方体网格组成,它们都包含相同的顶点,在我们进行移动、旋转、缩放操作的时候不需要改变这些顶点的坐标值,而是给立方体网格赋予一个转换操作。左边红色的立方体向右移动了4个单位(进行了[-4,0,0]操作),然后又相对x和y轴进行了旋转(这里注意一下,我们这里角度的单位是弧度,即一弧度等于360度除以2*PI)。右边蓝色的立方体向右移动了4个单位,然后对三个方向都放大了1.5倍,中间绿色立方体就是最初始位置。

我们用一个矩阵来代表转换操作,这个矩阵中保存着一个数组,通过这个数组进行一些数学计算就可以得到转换以后的顶点坐标值。大部分的转换矩阵用4*4的数组表示,这个数组包含4行4列一共16个数。下图就是一个4*4数组的示意图,其中m12、m13、m14用来操作移动,m0、m5、m10用来操作缩放,m1和m2、m4和m6、m8和m9分别用来操作相对x、y、z轴的旋转,转换矩阵乘以顶点坐标就是转换之后的坐标。

如果你同我一样是个线性代数极客,我这么讲你肯定听得懂,如果你不熟悉线性代数也没关系,unity3D以及其它工具中已经将这些操作都封装好了,我们只需要正确调用它们的API即可,但是了解一下这些操作的底层计算过程总还是好的。

联系方式:0755-81699111

课程网址: http://www.vrkuo.com/course/vr.html

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,015评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,262评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,727评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,986评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,363评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,610评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,871评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,582评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,297评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,551评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,053评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,385评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,035评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,079评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,841评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,648评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,550评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容