📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:42.177000             🧑  作者: Mango
3D空间中的三维仿射变换是指一种变换,在该变换下,原来的平面和三维图形子集都将以某种差异性而变形。仿射变换可以被看做是在3D空间中进行的线性变换,加上一个平移向量。因此,3D仿射变换可以用一个4×4的矩阵表示。
在计算机图形学中,我们常常需要对3D模型进行仿射变换,例如平移、旋转、伸缩等。affin3d是C++编写的一个轻量级3D仿射变换库,提供了基于GLSL实现的3D仿射变换,并支持英文、法文等多种语言。
我们可以使用affin3d来实现3D模型的平移、旋转和伸缩等变换。以下是一个基本的C++示例:
#include <iostream>
#include <affin3d.h>
using namespace affin3d;
using namespace std;
int main()
{
// 平移向量
Vector3 v1(1.0f, 0.0f, 0.0f);
// 旋转矩阵
Matrix4x4 m1 = Matrix4x4::rotationY(45.0f);
// 伸缩矩阵
Matrix4x4 m2 = Matrix4x4::scaling(Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f));
// 仿射变换矩阵
Matrix4x4 m3 = m2 * m1 * Matrix4x4::translation(v1);
// 输出矩阵
cout << "Affine transform matrix: " << endl;
cout << m3 << endl;
return 0;
}
上述代码展示了如何使用affin3d实现平移、旋转、伸缩等变换,并以矩阵的形式输出结果。
首先,我们需要在代码中引入affin3d头文件:
#include <affin3d.h>
接下来,我们可以使用affin3d提供的Vector3和Matrix4x4类来创建向量和矩阵:
using namespace affin3d;
// 创建向量
Vector3 v1(1.0f, 0.0f, 0.0f);
// 创建矩阵
Matrix4x4 m1 = Matrix4x4::rotationX(45.0f);
affin3d提供了多种创建矩阵的方法,例如:
// 创建旋转矩阵
Matrix4x4 m1 = Matrix4x4::rotationX(45.0f);
Matrix4x4 m2 = Matrix4x4::rotationY(45.0f);
Matrix4x4 m3 = Matrix4x4::rotationZ(45.0f);
// 创建平移矩阵
Matrix4x4 m4 = Matrix4x4::translation(Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
// 创建缩放矩阵
Matrix4x4 m5 = Matrix4x4::scaling(Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f));
affin3d还提供了常用的仿射变换函数,例如平移、旋转和伸缩:
// 平移变换
Matrix4x4 m6 = Matrix4x4::translation(Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
// 旋转变换
Matrix4x4 m7 = Matrix4x4::rotationY(45.0f);
// 伸缩变换
Matrix4x4 m8 = Matrix4x4::scaling(Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f));
最后,我们可以使用矩阵来对向量进行变换:
// 向量变换
Vector3 v2 = m6 * v1;
更多affin3d的使用方法,请参考官方文档。