如何求旋转矩阵

1、右手坐标系的旋转

如何求旋转矩阵


2、空间中一点P在XZ平面的投影(x,z)及其旋转后的坐标P1(x1,z1)

如何求旋转矩阵

3、则P绕Y轴逆时针旋转的矩阵是这样的

[z1x1]=[cosβsinβ-sinβcosβ][zx]


4、为什么?

如何求旋转矩阵

  *A是旋转之前的角度,B是旋转角度。

  1)旋转之前

        z = |R| * cosA       =>          cosA = z / |R|
  x = |R| * sinA        =>          sinA = x / |R|

        *R是从原点到(x,z)的长度

  2)旋转之后

     z1 = |R| * cos(A+B)
  x1 = |R| * sin(A+B)

 3)展开

        z1 = |R| * (cosAcosB - sinAsinB)
  x1 = |R| * (sinAcosB + cosAsinB)

 4)将1)代入

        z1 = |R| * (z * cosB / |R| - x * sinB / |R|) =>  z1 = z * cosB - x * sinB
  x1 = |R| * (x * cosB / |R| + z * sinB / |R|) =>  x1 = z * sinB + x * cosB

 5)提取4)的矩阵

[z1x1]=[cosβsinβ-sinβcosβ][zx]