[컴퓨터그래픽스] Linear Transformations (선형 변환)

Serun1017·2024년 10월 23일
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컴퓨터그래픽스

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Linear Transformations (선형 변환)

Linear Transformations 은 벡터 공간에서 적용되는 변환으로 Scalling 과 Rotation 등이 포함된다. Linear Transformations 은 원점을 고정하며, 직선은 직선으로 유지된다.

  • 3차원에 대한 선형 변환은 3x3 행렬로 표현된다.
    [a11a12a13a21a22a23a31a32a33]\begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{bmatrix}
  • 벡터 vv에 선형 변환을 적용하면 v=Mvv^\prime=M \cdot v 로 나타낼 수 있다.

선형 변환에서의 스케일링 변환은 아래 행렬로 나타낼 수 있다.

[sx000sy000sz]\begin{bmatrix} s_x & 0 & 0 \\ 0 & s_y & 0 \\ 0 & 0 & s_z \end{bmatrix}
  • 여기서 sx,sy,szs_x, s_y, s_z는 각각 x,y,zx, y, z 축 방향의 스케일링 계수이다.

선형 변환에서의 회전 변환은 아래 행렬로 나타낼 수 있다. (예시: z-rotation)

[cosθsinθ0sinθcosθ0001]\begin{bmatrix} \cos{\theta} & -\sin{\theta} & 0 \\ \sin{\theta} & \cos{\theta} & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}
  • 여기서 θ\theta는 회전 각도이다.

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