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我有一个由法线(n)和距离(d)(从原点)定义的平面。我想把它变成一个新的系统。很长的路是这样的: 1) 将距离 (d) 与法线 (n) 相乘,得到 aa 向量 (p) 2) 旋转 (R) 并平移 (v) 向量 (p) 得到 (p') 3)归一化(p')以获得法线 4)使用另一种算法来找到新平面和原点之间的最小距离(d')

我还没有尝试过,但我想它应该可以工作。问题:没有更快的方法来获取 n' 和 d' 吗?如果翻译 (v) 为 0,我可以跳过 4)。但如果不是0呢?有没有更简单的方法来获得新的 d'?

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您需要小心,因为法线不一定像点那样变换,并且距离是到原点的垂直距离,因此您必须计算d'= d + n.v. 如果您所做的只是平移和旋转,那么您可以旋转法线并计算新的垂直距离。但是,如果您以不同方式缩放轴,或进行一般投影变换,那么您需要以不同方式对待事物。

适用于所有事物的方法是使用齐次坐标,因此您的所有变换都是 4x4 矩阵,并且您的点和平面都是 4 向量:

point p=(x,y,z)        -> homogeneous (x,y,z,1), equiv. to (x*W, y*W, z*W, W)
plane q=[n=(a,b,c), d] -> homogeneous [a,b,c,d], equiv. to [a*K, b*K, c*K, d*K)

  -> point p is on plane q iff:  p.q=0   (using homogeneous coords, as above) 

通常,您会将所有变换矩阵乘以一个 4x4 矩阵 T,并在每个点上使用该矩阵,以确定其最终变换位置。诀窍是,您需要使用 T 的反转置来转换平面坐标。从下面可以看出,这保留了点和平面之间的入射:

point p' = T p
plane q' = (T^-1)^t q

  -> point p' is on plane q' when:  p'.q'=0

  then, note:  p'.q' = p^t T^t (T^-1)^t q = p^t q = p.q
  so:  p'.q'=0  whenever p.q=0
于 2010-02-23T09:39:55.567 回答
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n' = n*R^T
d' = d - n*R^T*trans
于 2016-03-02T13:57:42.947 回答