确定矩形旋转点

时间:2014-07-09 10:31:31

标签: math 3d rotation

我想知道如何根据投影平面中的四个给定点计算空间中矩形的旋转分量。

难以用一句话描绘,因此我解释了我的需要。

我从静态相机(位于< 0,0,0>)中查看了3D世界。 我有一个已知的矩形形状(实际上是一张图片)我想放在那个空间里。 我只能在球形/矩形参考中定义点(最多四个)(相机看< 0°,0°>(sph)或< 0,0,1000>(rect))。

我认为给定的多边形是我旋转的矩形形状(rX,rY,rZ)。 3分应该是足够的,4分应该太受限制了。我现在不确定。

我想确定rX,rY和rZ,即围绕其中心的矩形旋转。

---我解决这个限制问题的第一个尝试是修复第一点:给定球面坐标,我将这个点“投射”到z = 1000处的面向摄像机的平面上。很简单,这给了我一个观点。 然后,第二个点被认为是在< 0,0,0> - 段上,这是一个无穷大的解;但我通过知道矩形的宽度(w)和高度(h)来解决这个问题:然后我得到了第二个问题的两个解决方案;一个是“在前面”的第一个点,另一个是“远离”...我现在有一个矩形的边缘。事实上两个。

从那里,我不知道该怎么做。如果最后我有四点,我不知道如何计算旋转等效...

在数学中很难迷失......

要了解所有这些的目标:我制作photospheres,我想在其中“插入”图像。例如,我把我的照片放在电视屏幕上,我想在屏幕上放一张照片。我知道我的屏幕尺寸(或者我猜它),我知道我要放置的图像的大小(实际上,它具有相同的宽高比),我知道我的空间中的四个屏幕角位置(球形或欧几里德)。我的软件允许我在场景中放置图像并根据需要旋转它。我可以放大它(给人深度的感觉)......然后我可以手动完成所有这些,但这是一个漫长的尝试 - 失败过程,从来没有确切。我希望能够输入屏幕角落位置,并在点击中获得最终的图像位置和旋转属性...

图片中的问题: Images presenting steps of the problem

请注意,在页面上,我会显示我的应用的实际图像。我的意思是我不得不手动旋转和缩放图片以使其适合屏幕,但它不是一个Photoshop。找到的参数是:

  • 比例:0.86362
  • rX = 18.9375
  • rY = -12.5875
  • rZ = -0.105881
  • 中心位置:< -9.55,18.76,1000>

注意:旋转不需要设置图片:我们需要缩放和翻译。我假设一旦第一个边缘被修复就可以找到比例(前两个点有助于确定两个解决方案作为初始约束,因为我知道边长和图像宽度和高度,我可以推导出比例。但软件是友善的并允许我修改图片的宽度和高度:因此约束只是为了确保四个点在空间中描述一个矩形,用向量检查很简单。这里,问题似乎是将第四个点作为一个有效的矩形角,然后推导出该矩形的旋转。关于平移,它是固定点的中心(对角线交叉)。

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