哪有旋转矩阵的算法

Question

是什么旋转矩阵？
是不是三维坐标变换的？

Answer 1

这是我以前从一本书上抄下来的
你拿回去研究研究吧public class Cube {
  Point3d w[] = new Point3d[8];
  Point v[] = new Point[8];
  Square sides[] = new Square[6];
  Matrix3d metrix = new Matrix3d();
  Color color =Color.black;  public Cube(float size) {
    w[0] = new Point3d ( -size, -size, -size);
    w[1] = new Point3d ( -size,  size, -size);
    w[2] = new Point3d (  size,  size, -size);
    w[3] = new Point3d (  size, -size, -size);
    w[4] = new Point3d ( -size, -size,  size);
    w[5] = new Point3d ( -size,  size,  size);
    w[6] = new Point3d (  size,  size,  size);
    w[7] = new Point3d (  size, -size,  size);
    sides[0] = new Square( this, 0, 1, 2, 3 ); // 顶面
    sides[1] = new Square( this, 7, 6, 5, 4 ); // 底面
    sides[2] = new Square( this, 0, 1, 5, 4 ); // 前面
    sides[3] = new Square( this, 1, 2, 6, 5 ); // 右面
    sides[4] = new Square( this, 2, 3, 7, 6 ); // 背面
    sides[5] = new Square( this, 3, 0, 4, 7 ); // 左面
  }  public void draw(Graphics g ,Point offset){
    g.setColor(color);
    for(int i=0; i < sides.length; i++)
      sides[i].draw(g ,offset);
  }  public void transform(Matrix3d toscreen){
      Matrix3d m = new Matrix3d();
      m.multiply(toscreen,Matrix3d.REPLACE);
      m.multiply(metrix,Matrix3d.PRECONCAT);      for(int i=0; i < v.length; i++)
        v[i] = m.transform2D(w[i]);
  }
}public class Matrix3d {
  float e00,e01,e02,e03;
  float e10,e11,e12,e13;
  float e20,e21,e22,e23;
  float e30,e31,e32,e33;  static final double toRad = Math.PI/180.0;  static int REPLACE =0;
  static int PRECONCAT = 1;
  static int POSTCONCAT = 2;  public Matrix3d() {
    identity();
  }  public void identity(){
    e01 = e02 = e03 = 0.0f;
    e10 = e12 = e13 = 0.0f;
    e20 = e21 = e23 = 0.0f;
    e30 = e32 = e32 = 0.0f;
    e00 = 1.0f;
    e11 = 1.0f;
    e22 = 1.0f;
  }  public Point3d transform(Point3d p){
    float x = p.x * e00 + p.y * e01 + p.z * e02 + e03;
    float y = p.x * e10 + p.y * e11 + p.z * e12 + e13;
    float z = p.x * e20 + p.y * e21 + p.z * e22 + e23;    return(new Point3d(x,y,z));
  }  public void multiply(Matrix3d matrix, int concat){ //并置矩阵
    Matrix3d A = null;
    Matrix3d B = null;
    if(concat == Matrix3d.PRECONCAT){
      A = matrix;
      B = this;
    }else if(concat == Matrix3d.POSTCONCAT){
      A = this;
      A.identity();
      B = matrix;
    }    float n00 = A.e00 * B.e00 + A.e10 * B.e01 + A.e20 * B.e02;
    float n01 = A.e01 * B.e00 + A.e11 * B.e01 + A.e21 * B.e02;
    float n02 = A.e02 * B.e00 + A.e12 * B.e01 + A.e22 * B.e02;
    float n03 = A.e03 * B.e00 + A.e13 * B.e01 + A.e23 * B.e02 + B.e03;    float n10 = A.e00 * B.e10 + A.e10 * B.e11 + A.e20 * B.e12;
    float n11 = A.e01 * B.e10 + A.e11 * B.e11 + A.e21 * B.e12;
    float n12 = A.e02 * B.e10 + A.e12 * B.e11 + A.e22 * B.e12;
    float n13 = A.e03 * B.e10 + A.e13 * B.e11 + A.e23 * B.e12 + B.e13;    float n20 = A.e00 * B.e20 + A.e10 * B.e21 + A.e20 * B.e22;
    float n21 = A.e01 * B.e20 + A.e11 * B.e21 + A.e21 * B.e22;
    float n22 = A.e02 * B.e20 + A.e12 * B.e21 + A.e22 * B.e22;
    float n23 = A.e03 * B.e20 + A.e13 * B.e21 + A.e23 * B.e22 + B.e23;    e00 = n00;
    e01 = n01;
    e02 = n02;
    e03 = n03;    e10 = n10;
    e11 = n11;
    e12 = n12;
    e13 = n13;    e20 = n20;
    e21 = n21;
    e22 = n22;
    e23 = n23;
  }  public void translate(float x,float y,float z){ //平移
    e03 += x;
    e13 += y;
    e23 += z;
  }  public void scale(float x,float y,float z){ //缩放
    e00 *= x;
    e11 *= y;
    e22 *= z;
  }
  public void scale(float s){ //缩放
    this.scale(s,s,s);
  }  public void rotateX(double theta){ //X旋转
    theta *= toRad;
    double theta_cos = Math.cos(theta);
    double theta_sin = Math.sin(theta);
    Matrix3d m = new Matrix3d();
    m.e11 = (float)theta_cos;
    m.e12 = (float)-theta_sin;
    m.e21 = (float)theta_sin;
    m.e22 = (float)theta_cos;
    this.multiply(m,Matrix3d.POSTCONCAT);
  }
  public void rotateY(double theta){ //Y旋转
    theta *= toRad;
    double theta_cos = Math.cos(theta);
    double theta_sin = Math.sin(theta);
    Matrix3d m = new Matrix3d();
    m.e00 = (float)theta_cos;
    m.e02 = (float)theta_sin;
    m.e20 = (float)-theta_sin;
    m.e22 = (float)theta_cos;
    this.multiply(m,Matrix3d.POSTCONCAT);
  }
  public void rotateZ(double theta){ //Z旋转
    theta *= toRad;
    double theta_cos = Math.cos(theta);
    double theta_sin = Math.sin(theta);
    Matrix3d m = new Matrix3d();
    m.e00 = (float)theta_cos;
    m.e01 = (float)-theta_sin;
    m.e10 = (float)theta_sin;
    m.e11 = (float)theta_cos;
    this.multiply(m,Matrix3d.POSTCONCAT);
  }  public Point transform2DPer(Point3d p,float d){ //透视
    float xf = p.x * e00 + p.y * e01 + p.z * e02 +e03;
    float yf = p.x * e10 + p.y * e11 + p.z * e12 +e13;
    float zf = p.x * e20 + p.y * e21 + p.z * e22 +e23;    int x = Math.round(d * xf / zf);
    int y = Math.round(d * yf / zf);    return(new Point(x,y));
  }  public Point transform2D(Point3d p){
    float xf = p.x * e00 + p.y * e01 + p.z * e02 +e03;
    float yf = p.x * e10 + p.y * e11 + p.z * e12 +e13;
    float zf = p.x * e20 + p.y * e21 + p.z * e22 +e23;    int x = Math.round(xf / zf);
    int y = Math.round(yf / zf);    return(new Point(x,y));
  }
}public class Point3d {
  float x = 0f;
  float y = 0f;
  float z = 0f;  public Point3d(float x0,float y0,float z0) {
    x = x0;
    y = y0;
    z = z0;
  }  public String toString(){
    return(new String("(" + x + "," + y + "," + z +")"));
  }
}class Square {
  int index[] = null;
  Cube cube;  public Square(Cube c,int v0,int v1,int v2,int v3) {
    cube = c;
    index[0] = v0;
    index[1] = v1;
    index[2] = v2;
    index[3] = v3;
  }  public void draw(Graphics g,Point offset){
    Polygon poly = new Polygon();
    for(int i=0; i < index.length; i++){
      poly.addPoint(offset.x+cube.v[index[i]].x,offset.y+cube.v[index[i]].y);
      poly.addPoint(offset.x+cube.v[index[0]].x,offset.y+cube.v[index[0]].y);
      g.drawPolygon(poly);
    }
  }}