复合变换

17 Mar 2025 | 阅读 2 分钟

可以将多个变换或变换序列组合成一个变换,称为复合变换。 得到的矩阵称为复合矩阵。 组合的过程称为串联。

假设我们要执行关于任意点的旋转,那么我们可以通过三个变换的序列来执行它

  1. 翻译
  2. 旋转
  3. 反向平移

这些变换的排序序列一定不能改变。 如果矩阵以列的形式表示,则复合变换通过从右到左的顺序乘以矩阵来执行。 从前一个矩阵获得的输出与新的传入矩阵相乘。

显示复合变换的示例

放大是相对于中心的。为此,将执行以下变换序列,并且所有变换将组合为一个

步骤 1: 对象保持在其在图 (a) 中的位置

步骤 2: 平移对象,使其中心与原点重合,如图 (b) 所示

步骤 3: 通过将对象保持在原点来缩放对象,如图 (c) 所示

步骤 4: 再次进行平移。 第二次平移称为反向平移。 它会将对象定位在原点位置。

上述变换可以表示为 TV.STV-1

Composite Transformation

注意:两种类型的旋转用于表示矩阵,一种是列方法。 另一种是行方法。

Composite Transformation

矩阵的组合或串联的优点

  1. 它使变换变得紧凑。
  2. 操作次数将减少。
  3. 用于以方程式形式定义变换的规则与矩阵相比很复杂。

两个平移的组合

设 t1 t2 t3 t4 为平移向量。 它们是两个平移 P1 和 P2。 P1 和 P2 的矩阵如下所示。 P1 和 P2 使用齐次矩阵表示,P 将是在乘法后获得的最终变换矩阵。

Composite Transformation

以上结果矩阵表明两个连续的平移是可加的。

两个旋转的组合:两个旋转也是可加的

两个缩放的组合:两个缩放的组合是乘法的。 设 S11 和 S12 是要相乘的矩阵。

Composite Transformation
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