Html5 Canvas变换算法 - 应用变换后查找对象坐标

时间:2012-06-05 05:52:37

标签: javascript math graphics html5-canvas coordinate-transformation

在html5画布上我绘制了对象(矩形,圆形等等),这些对象具有缩放,倾斜,旋转等变换属性......这些对象可以嵌套。

当我应用变换后出现问题时,我想找到给定对象的精确x,y坐标,但是它超越了我的脑袋。

致所有进入交互式计算机图形学的专家;请帮我解决这个问题。

提前致谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

2D中的所有仿射变换可以表示为以下形式的矩阵:

    [ a  c  dx ]
T = [ b  d  dy ]
    [ 0  0   1 ]

这可以用方法context.transform(a, b, c, d, dx, dy);来表达。

当应用于某个坐标(x,y)时,首先必须添加第三个坐标,该坐标始终为1<x, y, 1>。然后你可以将变换矩阵相乘得到结果:

[ a*x + c*y + dx ]
[ b*x + d*y + dy ]
[       1        ]

如果在最后一个坐标中得到“1”以外的任何值,则必须将矢量除以它。


换句话说,你必须反转矩阵:

[ d/M  -c/M  (c*dy - d*dx)/M ]
[ b/M   a/M  (b*dx - a*dy)/M ]
[  0     0          1        ]

其中M(a*d - b*c)


可以通过将它们的矩阵相乘来按顺序应用多个转换。乘法的顺序很重要。


context.translate(dx,dy) <==> context.transform( 1,  0,  0,  1, dx, dy)
context.rotate(θ)        <==> context.transform( c,  s, -s,  c,  0,  0)
context.scale(sx,sy)     <==> context.transform(sx,  0,  0, sy,  0,  0)

其中c = Math.cos(θ)s = Math.sin(θ)


如果你在对象空间中得到了一些坐标(x,y),并且想要知道它在屏幕上的最终位置,你可以将转换应用到它。

如果屏幕上有一些坐标(x,y),并且您想知道对象上的哪个点,则乘以变换的倒数。

答案 1 :(得分:0)

Tom Larkworthy 的回答是完美的,但有一个小错误。 正确的矩阵求逆公式为:

[  d/M  -c/M  (c*dy - d*dx)/M ]
[ -b/M   a/M  (b*dx - a*dy)/M ]
[   0     0          1        ]