这个坐标变换公式是由条件的,其中的三个转角参数必须足够小,这样才能省略一些高阶小量。
; s/ X' a7 V$ e; L0 g& ~ 楼上的各位提到了空间解析几何。当然,空间解析几何里面肯定是有的,而且是很基础的,基础到甚至直接给出公式。但可惜,普通的工科学生一般不学这门科,所以这对于楼主来说其实并没有太多实质性的帮助。
2 z |, x; R9 o, o. Q+ Q U, Z4 G 其实,利用我们工科学的基本的线代知识,是可以求出上述公式的。我想给楼主提示几个要点:) J8 M2 U! S3 e
(1)将坐标变换分成4步,首先是平移,然后是分别绕X、Y、Z的旋转。
, m" Z' i7 O4 q3 T (2)对于每一步,写出坐标的变换公式。对于平移,坐标变换只是简单的加减。对于旋转,则牵涉到旧坐标在新坐标上的投影。
: o$ I b( _, k- m, ~3 }# B 比 如,当绕Z轴旋转时,就有X1=X0×cos(theta)-Y0×sin(theta)。其余类似。
4 M0 \4 _( I, s# }' m/ s0 k7 S (3)将每一步的坐标变换公式,改写成矩阵形式,得到变换矩阵。因为矩阵的实质就是线性变换。坐标变换可是矩阵的拿手绝活。
2 _# P6 ^/ N) I$ g; Y D) h8 n (4)将每个变换矩阵相乘,考虑到转角较小,省略高阶小量,就能得到你需要的公式。
) ^! X, w+ e9 d* j7 K1 F 楼主不妨花个半个小时试一下,顺便复习一下自己的大学数学知识。
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