网上具体推导的例子有很多,这里就不进行推导,只说明使用什么样的变换矩阵。

   下面是具体的例子,可进行验证:

 

二维坐标系变换
变换前和后的坐标系

      上面黑色坐标为变换前的坐标系,蓝色坐标为变换后的坐标系,旋转角度为 二维坐标系变换(逆时针方向为正,顺时针为负)

       有 :

             二维坐标系变换                                                                                                           (公式1)                                           矩阵表示为:

              二维坐标系变换                                                                                               (公式2)     

      在上图中,假如旋转角度为二维坐标系变换,A点在原坐标系下是 (0,1),变换后则是二维坐标系变换二维坐标系变换二维坐标系变换

B点在原坐标系下是 (1,0),变换后则是二维坐标系变换二维坐标系变换二维坐标系变换

      加上坐标平移,一般为了方便计算将坐标变化成齐次坐标,即变成(x,y,1)的形式。

二维坐标系变换
变换前和后的坐标系

     上面变换前的坐标系向左平移1单位,向下平移1单位,再旋转就变成了新的坐标系,需要乘以平移矩阵,

     将公式1改写为下面形式:

         二维坐标系变换二维坐标系变换                                                                                          (公式3)

    将公式3乘以一个平移变换(下面为先平移再旋转的方式):

       二维坐标系变换二维坐标系变换                                                                          (公式4)

在上图中的例子中 m=1,n=1,假如旋转角度为二维坐标系变换,A点在原坐标系下是 (0,1,1),变换后则是二维坐标系变换二维坐标系变换二维坐标系变换

B点在原坐标系下是 (1,0,1),变换后则是二维坐标系变换二维坐标系变换二维坐标系变换

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