矢量和矩陣如何處理計算機圖形，如矩陣旋轉？

我一直在試圖圍繞我的線性和矢量Algerbra知識如何適應計算機圖形學。格外的語言C＃矢量和矩陣如何處理計算機圖形，如矩陣旋轉？

我說的知識是：點向量矩陣矩陣multiplaction - 旋轉，歪斜等。

繼承人我的目標：創建一個簡單的框，應用旋轉，翻譯，並通過矩陣乘法歪曲。之後，開始弄亂相機。我希望自己做這件事，只使用實際在數據中獲取並繪製的函數。我希望在中間創建所有邏輯的東西。

繼承人什麼我已經走到這一步：我定製的Vector3類，它擁有 -an X，Y和Z值（花車） -Several靜態矩陣（2×2 2d的浮標陣？）持有ZERO和翻譯矩陣（對於2x2和3x3） -Methods 1.旋轉（float inAngle） - 創建旋轉矩陣並將xyz乘以它。 2.翻譯（inx，iny，inz） - 將ins添加到成員變量中 3. etc ...

完成後，我將該矢量轉換回C＃Vector3類並將其傳遞給繪圖類，如繪製線的DrawPrimitiveShapes。

Box類是這樣的： 4的Vector3的，UpperLeftX，UpperRightX，LowerLeftX，LowerRightX

採用4點然後渲染線，每一個

我的困惑平局類來自於本：

如何旋轉此盒？我是否在正確的軌道上使用了4個vector3's的盒子？我只是旋轉所有四個vector3的角度，並完成它？如果紋理數據在中間，紋理如何旋轉？

來源

2011-12-01 MintyAnt

我對線性代數並不完全熟悉，無論你想要做什麼，但聽起來你的操作水平比XNA要低得多（我假設你使用XNA是因爲你將它標記爲這樣？）。 XNA有一個預先構建的Matrix類，它有大量有用的靜態方法來創建矩陣來轉換您的對象，無論您滿意。您可以使用Vector3.Transform根據您構建的矩陣移動頂點。有很多關於使用矩陣進行3d對象操作的教程。對不起，如果我誤解你打算在這裏做什麼。 –

感謝您的評論A型。你似乎得到了我想要做的事情。任何想法我可以用什麼更好的語言輕鬆地將矢量和線條畫到屏幕上？我希望能夠保持2D，但我注意到大多數人甚至使用Vector3的二維用途，將z值保留爲0. – MintyAnt

XNA當然真的很喜歡繪製簡單的矢量和線條。它適合繪製完整的模型網格。我已經看到了我的教授的物理演示，該演示使用Python在座標平面中繪製了一些矢量繪圖。看看是否可以幫助你：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb196414%28v=xnagamestudio.10%29.aspx –

我學習的方法是使用Xna方法中構建的高層，並使用'Reflector'來查看這些方法的內部，以瞭解它們的工作方式。

要旋轉盒子，需要將四個頂點中的每一個從它們所在的位置變換爲：圍繞特定軸的多個度數。

在Xna 2d中，軸始終是Z軸，並且該軸始終是貫穿世界原點，即xna中屏幕的左上角。

所以轉動你的四點矩形的頂點在XNA，你會做這樣的事情：

foreach(Vector2 vert in vertices) 
{ 
    vert = Vector2.Transform(vert, Matrix.CreateRotationZ(someRadians)); 
}

這得到了頂點旋轉（軌道）屏幕的左上角。

爲了使盒子旋轉到位，您需要先將盒子移動到屏幕的左上角，稍微旋轉一下，然後再將其移回。所有這一切發生在一個單一的框架，所有用戶看到的是旋轉矩形。有很多方法可以做到這一點的代碼，但這裏是我最喜歡的：

// assumes you know the center of the rectangle's x & y as a Vector2 'center'  
foreach(Vector2 vert in vertices) 
    { 
     vert = Vector2.Transform(vert - center, Matrix.CreateRotationZ(someRadians)) + center; 
    }

現在，如果你要體現「Matrix.CreateRotationZ」的方法，或「Vector2.Transform」的方法，你會看到線代碼MS用於完成這項工作。通過完成它們，你可以更有效地學習數學，而不需要太多的試驗和錯誤。

來源

2011-12-03 12:46:58

非常感謝Steve的深入回覆。我想我只是想了解如何去解決這個問題。我最後一個問題：你用什麼類/方法來圖形顯示框？（Spritebatch？DrawPrimitiveLines？） – MintyAnt

我很難在2D中工作，我不確定哪個更好。可能會爲這個論壇提出一個很好的問題。 –

矢量和矩陣如何處理計算機圖形，如矩陣旋轉？

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