2.1.2 坐标系与变换(平移、旋转、缩放、投影) 2.1.2 坐标系与变换(平移、旋转、缩放、投影) 在计算机图形学、机器人学、计算机视觉乃至现代游戏引擎的底层架构中,几何表示的核心支柱之一便是坐标系及其之间的变换。无论是将一个3D模型从建模空间摆放到世界场景中,还是将摄像头看到的世界投影到二维屏幕像素上,背后都离不开对平移、旋转、缩放、投影这四类基本变换的精确操控。然而,这些看似“基础”的操作,一旦深入实现细节,便会暴露出诸多工程陷阱:矩阵乘法顺序为何不能颠倒?齐次坐标究竟解决了什么问题?欧拉角为何会“万向锁死”?透视除法如何影响深度精度?本文将以一线研发工程师的视角,带你穿透理论表象,直击这些变换在代码层面的真实运作机制。 一、坐标系:一切变换的起点 要谈变换,必先明确“相对于谁”。