三維空間的旋轉表述
外觀
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2020年7月3日) |
在幾何學中,三維空間中的旋轉具有多種表述,其將旋轉作為一種數學轉換處理。在物理學中,此概念被應用到古典力學,其中轉動運動學或角運動學為對旋轉運動的量化科學。一物體在某瞬間的定向透過同種工具描述。
根據歐拉旋轉定理,剛體(或有固定原點的三維座標系)的任意旋轉可透過對一些軸做幾次簡單旋轉來表述。這樣的旋轉最小有三個實參數來唯一描述。然而,因為各種不同的因素,實際上有數種表示法;其中不少表示法用了超過三個參數來描述,儘管自由度仍只有三個。
旋轉表示的一個例子為電腦視覺。在這例子中,自動化觀察者需要追蹤目標。考慮一剛體,其有三個正交單位向量固定在其主體上(代表該物體自身卡氏座標的三個軸)。其中基礎問題為如何訂出三個單位向量的定向,因此相對於觀察者座標系,剛體被認為是參考的空間定位。
旋轉與運動
[編輯]各種表述形式
[編輯]旋轉矩陣
[編輯]軸角
[編輯]四元數
[編輯]凱萊-克萊因參數
[編輯]不同表述間的關係式
[編輯]導數間的轉換式
[編輯]這是一篇物理學小作品。您可以透過編輯或修訂擴充其內容。 |