>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
Rotace v 3D
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
Platí vlastně ty samé vzorce, které platí pro rotaci v 2D, neboť se
vždy rotuje jen kolem jedné osy. Rotujeme-li něco kolem osy X mění
se tedy jen Y a Z a X zůstává konstantní - viz následující obrázek.
Zase rotace
Kružnice naznačuje možnou polohu bodu P'[x',y',z'], který bude
obrazem rotovaného bodu P[x,y] o jakýkoliv úhel v intervalu <0,2π>.
Takže se vlastně jedná o 2D rotaci v případě, že rotujeme bod kolem
jedné osy. Platí tedy vzorec z první části :
x'= x*cos α - y*sin α
y'= x*sin α + y*cos α,
s tím, že bude X vlastně Z a Y zůstane. Dostaneme tedy :
z' = z*cos α - y*sin α
y' = z*sin α + y*cos α
Ale co když chceme rotovat kolem všech os ? Nic nemožného ... stačí
se jenom podívat na 3D systém z pohledu osy kolem které právě
rotujeme ... Většinou se používá pořadí rotací X,Y,Z ... Mějme tedy
bod P[x,y,z], který chceme rotovat okolo všech tří os X,Y,Z o úhly
α,β,τ :
- okolo X
pom = z*cos α - y*sin α
y = z*sin α + y*cos α
z = pom
- okolo Y
pom = x*cos β - z*sin β
z = x*sin β + z*cos β
x = pom
- okolo Z
pom = x*cos τ - y*sin τ
y = x*sin τ + y*cos τ
x = pom
Samozřejmě je možno definovat α=β=τ ; potom rotujeme kolem všech tří
os o stejný úhel .
výheň