左手座標系和右手座標系

　　今天記錄一下一些基本的數學知識，左手座標系和右手座標系。這些對於搞圖像開發或者遊戲開發的朋友來講，應該是很基礎的東西，不過對於大部分人來講仍是比較陌生的知識。之因此看這方面資料主要是由於在使用Android Camera使用Matrix的過程當中，發現須要一些數學理論支持才能理解。這是爲了後面使用Android Camera和Matrix的基礎。

 

一、空間直角座標系

　　下面摘錄一段百科的解析，這些都是數學基礎。過空間定點O做三條互相垂直的數軸,它們都以O爲原點,具備相同的單位長度.這三條數軸分別稱爲X軸(橫軸).Y軸(縱軸).Z軸(豎軸),統稱爲座標軸。

　　各軸之間的順序要求符合右手法則,即以右手握住Z軸,讓右手的四指從X軸的正向以90度的直角轉向Y軸的正向,這時大拇指所指的方向就是Z軸的正向.這樣的三個座標軸構成的座標系稱爲右手空間直角座標系.與之相對應的是左手空間直角座標系.通常在數學中更經常使用右手空間直角座標系，在其餘學科方面因應用方便而異。三條座標軸中的任意兩條均可以肯定一個平面,稱爲座標面.它們是:由X軸及Y軸所肯定的XOY平面;由Y軸及Z軸所肯定的YOZ平面；由X軸及Z軸所肯定的XOZ平面．這三個相互垂直的座標面把空間分紅八個部分，每一部分稱爲一個卦限．位於X，Y，Z軸的正半軸的卦限稱爲第一卦限，從第一卦限開始，在XOY平面上方的卦限，按逆時針方向依次稱爲第二，三，四卦限；第一，二，三，四卦限　下方的卦限依次稱爲第五，六，七，八卦限。

 

 

 

二、右手座標系

　　右手座標系在咱們之前初中高中學幾何的時候也常常用到。在三維座標系中，Z軸的正軸方向是根據右手定則肯定的。右手定則也決定三維空間中任一座標軸的正旋轉方向。要標註X、Y和Z軸的正軸方向，就將右手背對着屏幕放置，拇指即指向X軸的正方向。伸出食指和中指，如右圖所示，食指指向Y軸的正方向，中指所指示的方向便是Z軸的正方向。要肯定軸的正旋轉方向，以下圖所示，用右手的大拇指指向軸的正方向，彎曲手指。那麼手指所指示的方向便是軸的正旋轉方向。

 

三、左手座標系

　　伸出左手，讓拇指和食指成「L」形，大拇指向右，食指向上。其他的手指指向前方。這樣就創建了一個左手座標系。拇指、食指和其他手指分別表明x，y，z軸的正方向。判斷方法：在空間直角座標系中，讓左手拇指指向x軸的正方向，食指指向y軸的正方向，若是中指能指向z軸的正方向，則稱這個座標系爲左手直角座標系．反之則是右手直角座標系。

 

 

 

四、左手座標系和右手座標系比較

　　手座標系和右手座標系，左手座標系是X軸向右，Y軸向上，Z軸向前，右手座標系的Z軸正好相反，是指向「本身」的，在計算機中一般使用的是左手座標系，而數學中則一般使用右手座標系。計算機裏面其實不少也有用右手座標系，這個只是根據實際應用不一樣，沒有說哪一個比較好。

 

 

五、結語

　　今天主要是講講這兩個座標系和區分，由於後面我會講解有關Android Camera使用Matrix進行滑動特效變換。裏面就好應用到不少座標系的轉換，因此腦殼裏面要先有這方面的概念，不然有關Matrix的轉換和圖像操做就很差理解了。

 

 

Edited by mythou

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