矢量和矩阵如何处理计算机图形，如矩阵旋转？

我一直在试图围绕我的线性和矢量Algerbra知识如何适应计算机图形学。格外的语言C＃矢量和矩阵如何处理计算机图形，如矩阵旋转？

我说的知识是：点向量矩阵矩阵multiplaction - 旋转，歪斜等。

继承人我的目标：创建一个简单的框，应用旋转，翻译，并通过矩阵乘法歪曲。之后，开始弄乱相机。我希望自己做这件事，只使用实际在数据中获取并绘制的函数。我希望在中间创建所有逻辑的东西。

继承人什么我已经走到这一步：我定制的Vector3类，它拥有 -an X，Y和Z值（花车） -Several静态矩阵（2×2 2d的浮标阵？）持有ZERO和翻译矩阵（对于2x2和3x3） -Methods 1.旋转（float inAngle） - 创建旋转矩阵并将xyz乘以它。 2.翻译（inx，iny，inz） - 将ins添加到成员变量中 3. etc ...

完成后，我将该矢量转换回C＃Vector3类并将其传递给绘图类，如绘制线的DrawPrimitiveShapes。

Box类是这样的： 4的Vector3的，UpperLeftX，UpperRightX，LowerLeftX，LowerRightX

采用4点然后渲染线，每一个

我的困惑平局类来自于本：

如何旋转此盒？我是否在正确的轨道上使用了4个vector3's的盒子？我只是旋转所有四个vector3的角度，并完成它？如果纹理数据在中间，纹理如何旋转？

来源

2011-12-01 MintyAnt

我对线性代数并不完全熟悉，无论你想要做什么，但听起来你的操作水平比XNA要低得多（我假设你使用XNA是因为你将它标记为这样？）。 XNA有一个预先构建的Matrix类，它有大量有用的静态方法来创建矩阵来转换您的对象，无论您满意。您可以使用Vector3.Transform根据您构建的矩阵移动顶点。有很多关于使用矩阵进行3d对象操作的教程。对不起，如果我误解你打算在这里做什么。 –

感谢您的评论A型。你似乎得到了我想要做的事情。任何想法我可以用什么更好的语言轻松地将矢量和线条画到屏幕上？我希望能够保持2D，但我注意到大多数人甚至使用Vector3的二维用途，将z值保留为0. – MintyAnt

XNA当然真的很喜欢绘制简单的矢量和线条。它适合绘制完整的模型网格。我已经看到了我的教授的物理演示，该演示使用Python在坐标平面中绘制了一些矢量绘图。看看是否可以帮助你：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb196414%28v=xnagamestudio.10%29.aspx –

我学习的方法是使用Xna方法中构建的高层，并使用'Reflector'来查看这些方法的内部，以了解它们的工作方式。

要旋转盒子，需要将四个顶点中的每一个从它们所在的位置变换为：围绕特定轴的多个度数。

在Xna 2d中，轴始终是Z轴，并且该轴始终是贯穿世界原点，即xna中屏幕的左上角。

所以转动你的四点矩形的顶点在XNA，你会做这样的事情：

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

这得到了顶点旋转（轨道）屏幕的左上角。

为了使盒子旋转到位，您需要先将盒子移动到屏幕的左上角，稍微旋转一下，然后再将其移回。所有这一切发生在一个单一的框架，所有用户看到的是旋转矩形。有很多方法可以做到这一点的代码，但这里是我最喜欢的：

// 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; 
    }

现在，如果你要体现“Matrix.CreateRotationZ”的方法，或“Vector2.Transform”的方法，你会看到线代码MS用于完成这项工作。通过完成它们，你可以更有效地学习数学，而不需要太多的试验和错误。

来源

2011-12-03 12:46:58

非常感谢Steve的深入回复。我想我只是想了解如何去解决这个问题。我最后一个问题：你用什么类/方法来图形显示框？（Spritebatch？DrawPrimitiveLines？） – MintyAnt

我很难在2D中工作，我不确定哪个更好。可能会为这个论坛提出一个很好的问题。 –

矢量和矩阵如何处理计算机图形，如矩阵旋转？

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