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[转]矩阵的学习<1>

 
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以前在线性代数中学习了矩阵,对矩阵的基本运算有一些了解,前段时间在使用GDI+的时候再次学习如何使用矩阵来变化图像,看了之后在这里总结说明。

首先大家看看下面这个3 x 3的矩阵,这个矩阵被分割成4部分。为什么分割成4部分,在后面详细说明。

3 x 3

首先给大家举个简单的例子:现设点P0(x0, y0)进行平移后,移到P(x,y),其中x方向的平移量为△x,y方向的平移量为△y,那么,点P(x,y)的坐标为:

x = x0  + △x
y = y0  + △y

采用矩阵表达上述如下:
Translate

上述也类似与图像的平移,通过上述矩阵我们发现,只需要修改矩阵右上角的2个元素就可以了。

我们回头看上述矩阵的划分:
Area

为了验证上面的功能划分,我们举个具体的例子:现设点P0(x0 ,y0)进行平移后,移到P(x,y),其中x放大a倍,y放大b倍,

矩阵就是:Scale,按照类似前面“平移”的方法就验证。

图像的旋转稍微复杂:现设点P0(x0, y0)旋转θ角后的对有点为P(x, y)。通过使用向量,我们得到如下:

x0 = r  cosα
y0 = r  sinα

x = r cos(α-θ) = x0 cosθ+ y0 sinθ
y = r sia(α-θ) = -x0 sinθ+y0 cosθ

于是我们得到矩阵:Rotate

如果图像围绕着某个点(a ,b)旋转呢?则先要将坐标平移到该点,再进行旋转,然后将旋转后的图像平移回到原来的坐标原点,在后面的篇幅中我们将详细介绍。

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