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這個(gè)坐標(biāo)變換公式是由條件的,,其中的三個(gè)轉(zhuǎn)角參數(shù)必須足夠小,,這樣才能省略一些高階小量。6 z2 o7 G5 F A
樓上的各位提到了空間解析幾何,。當(dāng)然,,空間解析幾何里面肯定是有的,而且是很基礎(chǔ)的,基礎(chǔ)到甚至直接給出公式,。但可惜,,普通的工科學(xué)生一般不學(xué)這門科,所以這對(duì)于樓主來說其實(shí)并沒有太多實(shí)質(zhì)性的幫助,。
/ A/ j! d( ^- Y) w: m4 m0 r. {4 I 其實(shí),,利用我們工科學(xué)的基本的線代知識(shí),是可以求出上述公式的,。我想給樓主提示幾個(gè)要點(diǎn):; D, _: b/ e9 S+ M9 S" X+ k: X
(1)將坐標(biāo)變換分成4步,,首先是平移,然后是分別繞X,、Y,、Z的旋轉(zhuǎn)。. ]- h* g% C- R3 w n, e; F
(2)對(duì)于每一步,,寫出坐標(biāo)的變換公式,。對(duì)于平移,坐標(biāo)變換只是簡(jiǎn)單的加減,。對(duì)于旋轉(zhuǎn),,則牽涉到舊坐標(biāo)在新坐標(biāo)上的投影。7 r$ k D* z* C7 ~0 n# z" N- b
比 如,,當(dāng)繞Z軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,就有X1=X0×cos(theta)-Y0×sin(theta)。其余類似,。. J3 N) T1 b- Z% M
(3)將每一步的坐標(biāo)變換公式,,改寫成矩陣形式,得到變換矩陣,。因?yàn)榫仃嚨膶?shí)質(zhì)就是線性變換,。坐標(biāo)變換可是矩陣的拿手絕活。
+ x$ V! q+ q0 ]/ W (4)將每個(gè)變換矩陣相乘,,考慮到轉(zhuǎn)角較小,,省略高階小量,就能得到你需要的公式,。
& j$ M( f- G& r8 ]4 F6 c 樓主不妨花個(gè)半個(gè)小時(shí)試一下,,順便復(fù)習(xí)一下自己的大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)。
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