计算机的图形学,特别是对于3D游戏的制作,需要用到一些数学的方法,而其中比较重要的,是四元数以及图形的几何变换,也是比较难的点,特别是需要掌握的是四元数的相关运算。
工具/原料
线性代数基础
图形几何变换
基础知识
1、四元数,需要了解包括:四元数的加法,减法,乘法,加法恒等元等,可以先了解一下复数的概念,因为四元数是从复数演变过来,也可以称之为超复数。
2、图形几何变换,需要掌握的是:坐标轴的定义,以及平移,旋转,缩放,换位等,一些简单的概念以及简单的基础知识。其中,里面关于坐标轴的,还有一些相关的公式需要掌握。
线性代数基础
1、四元数,从复数演变而来,也称超复数,由一个实复数以及三个虚部复数组成的超复数,所以这也就是为什么有超复数的由来。但是四元数只是存在于数学理念中,实际并不存在。
2、需要掌握的是,比如说,四元数的加法跤耧锿葡与减法,Q=Qo+Qv,P=Po+Pv,Q+P=(Qo+Po)+(Qv+Pv),乘法恒等元,求溻皑恰Q=1+0*i+0*j+0*k.等等,还有其他的,加法恒等元,加法减法等等,公式比较多。
图形几何变换
1、图形的几何变换,就需要用到一个齐次坐标,这个坐标轴用途比较广泛,也比较有优势,所以很适用于图形的几何变换。可以用于图形的平移和表示无穷的远点,很好用。
2、图形的几何变换,可以有普通的变化方式,也可以有一些特殊的变化,比如说,普通的变化可以有,平移变换,旋转变换,缩放变换,变换级联等等,特殊的有欧拉变换等。
3、其中,还有一些是关于公式的,也是需要掌握了解的,比如平移矩阵的逆矩阵可以表示为:T(-1)=T(-9)还有其他的公式,由于无法简单用文字说明,所以此处就列举一个。
4、游戏塥骈橄摆计算机图形学的数学方法,需要掌握四元数及其运算,以及一些几何图形的变换,包括图形的平移,旋转,缩放,投影等,还有一些关于四元数相关变换,也是用到数学的相关知识。