关于三维空间绕坐标轴的旋转变换的左右手坐标系区分详解

关于三维空间绕坐标轴的旋转变换的左右手坐标系区分详解

左右手区别:

  • 右手坐标系进行变换时将T与需要变换的点或向量A(列向量)相乘,即TA。也就是说原始矩阵A放右边。
  • 左手坐标系进行变换时将T与需要变换的点或向量A(行向量)相乘,即AT。也就是说原始矩阵A放左边。
    仅仅是矩阵乘法的顺序不一样,结果是一样的,但是特别注意左右手对应的矩阵T并不完全一样,两者不要混用。
  1. 绕X轴的旋转

在三维场景中,当一个点P(x,y,z)绕x轴旋转θ角得到点P’(x’,y’,z’)。由于是绕x轴进行的旋转,因此x坐标保持不变,y和z组成的yoz(o是坐标原点)平面上进行的是一个二维的旋转,于是有:
x′=x , y′=ycosθ−zsinθ , z′=ysinθ+zcosθ
写成(4×4)矩阵的形式

右手坐标系下:
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左手坐标系下:
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2 .绕Y轴旋转

绕Y轴的旋转和绕X轴的旋转类似,Y坐标保持不变,除Y轴之外,ZOX组成的平面进行一次二维的旋转(Z轴类似于二维旋转的X轴,X轴类似于二维旋转中的Y轴,同样有:
x′=zsinθ+xcosθ , y′=y , z′=zcosθ−xsinθ
写成(4×4)矩阵的形式

右手坐标系下:
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左手坐标系下:
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3 绕Z轴旋转

与上面类似,绕Z轴旋转,Z坐标保持不变,xoy组成的平面内正好进行一次二维旋转

右手坐标系下:
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左手坐标系下:
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    原文作者:Hi,WJW
    原文地址: https://blog.csdn.net/weixin_43307064/article/details/99828723
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