三维变换是计算机图形学中重要的概念。分为几何变换和坐标变换。
几何变换:在一个参考坐标系下将物体从一个位置移动到另一个位置的变换。
一个物体在不同坐标系之间的坐标变换。如从世界坐标系到观察坐标系的变换;观察坐标到设备坐标之间的变换。再如,对物体造型时,我们通常在局部坐标系中构造物体,然后重新定位到用户坐标系。
坐标变换的构造方法:
与二维的情况相同,为将物体的坐标描述从一个系统转换为另一个系统,我们需要构造一个变换矩阵,它能使两个坐标系统重叠。具体过程分为两步:
(1)平移坐标系统oxyz,使它的坐标原点与新坐标系统的原点重合;
(2)进行一些旋转变换,使两坐标系的坐标轴重叠。