3D中的方位和角位移的C++实现

3D中的方位和角位移的C++实现

 

下载C++实现程序

 

3D中的方位和角位移的C++实现（4）      摘要: cRotationMatrix就其特殊目的来说是称职的，但也正因为如此，它的广泛应用受到了限制。cMatrix4x3类是一个更加一般化的矩阵，它被用来处理更加复杂的变换。这个矩阵类保存了一个一般仿射变换矩阵。旋转、缩放、镜像、投影和平移变换它都支持，该矩阵还能求逆和组合。

因此，cMatrix4x3类的语义和cRotationMatrix类完全不同。cRotationMatrix仅应用于特殊的物体空间和惯性空间，而cMatrix4x3有更一般的应用，所以我们使用更一般化的术语"源"和"目标"坐标空间。和cRotationMatrix不一样，它的变换方向是在矩阵创建时指定的，之后点只能向那个方向（源到目标）变换。如果要向相反的方向变换，须先计算逆矩阵。  

 

3D中的方位和角位移的C++实现（3）      摘要: cRotationMatrix类的目的就是处理非常特殊的（也是极其常用的）物体和惯性坐标空间之间的旋转。这个矩阵类不是一般的变换类，我们假定这个类只包含旋转，因此，它是正交的。换句话说，该矩阵表达的是方位，而不是角位移。当你创建这样的矩阵时，不必指定变换的方向（物体坐标空间到惯性坐标空间或是惯性坐标空间到物体坐标空间）。变换的方向在实际执行变换时指定，每个方向对应一个函数。  

 

3D中的方位和角位移的C++实现（2）      摘要: cQuaternion类用来以四元数形式保存方位或角位移，在能应用到四元数上的完整数学运算集合中，只有那些对单位四元数有意义的运算才对保存角位移有用，这里没有提供四元数的求负、加减、标量乘、对数操作。  

 

3D中的方位和角位移的C++实现（1）      摘要: 处理变换是一件非常令人头疼的事，矩阵更是棘手。如果你曾经编写过关于矩阵的代码并且没有用设计良好的类，你会发现经常要处理负号、转置矩阵或翻转连接顺序以使其能正常工作。

下面这几个类正是为了消除在编程中经常遇到的这类问题而设计的。例如，很少需要直接访问矩阵或四元数中的元素，因此特意限制了可用操作的数目以避免产生迷惑，再如，对cRotationMatrix类，没有求逆和连接操作，因为如果按其本身的目的使用cRotationMatrix，这些操作是不应该出现或没有意义的。