透视变换

一般来说，透视指的是当人的眼睛看到一个物体时，如果它离眼睛很近，看起来会更大，而如果它离眼睛很远，看起来会更小。转换是指将一个物体从一种状态转移到另一种状态。透视变换以人类视觉和相机工作的方式相同的原理进行，即将3D世界转换为2D图像。

参考系

参考系由一个抽象的坐标系和一组用于固定坐标系和测量值的参考点组成。

要定义一个参考系，只需要n+1个参考点。使用矩形坐标，参考系从原点定义一个参考点，每个参考点在n个坐标轴上相距一个单位距离。

5个参考系

以下是五个不同的参考系

1. 物体坐标系：用于建模物体。
2. 世界坐标系：用于关联3D世界中的物体。
3. 相机坐标系：它将物体与相机关联起来。
4. 图像坐标系：它不是一个3D坐标系。它用于将3D点映射到2D图像平面。
5. 像素坐标系：它也不是一个3D坐标系。在此，每个像素都有一个坐标值。

这5个参考系之间的转换

设Y = 3D物体，y = 2D图像，f = 相机的焦距，Z = 物体和相机之间的距离，以及Q形成的两个不同角度

设，
Tan = - y/f         ------- 方程 1

其中，负号表示图像是倒置的。

和
Y=-f(y/z)         -------- 方程 2
比较方程1和方程2
Y=-f(y/z)

从上面的等式中，我们得出结论，当光线反射回来并击中从相机传递的物体时，会形成一个倒置的图像。

计算形成的图像的大小

让我们取一棵高5米的植物，相机放置在离植物50米的地方。

我们必须用相机焦距找到植物的大小，焦距为50米

解决方案

由于焦距以毫米为单位给出，因此我们将所有值转换为毫米。

Y = 5000 mm.
f = 50 mm.
Z = 50000 mm.
Now apply the values in formula
Y = - f (y/z) = -50 X 5000 / 50000
    = -5mm

这里，使用负号来表示图像是倒置的。