Matrika preslikave (tudi transformacijska matrika ali matrika prehoda) je matrika, ki predstavlja linearno transformacijo iz 👁 {\displaystyle R^{n}\,}
v 👁 {\displaystyle R^{m}\,}
tako, da velja
kjer je
- 👁 {\displaystyle A\,}
transformacijska matrika z razsežnostjo 👁 {\displaystyle m\times n\,} - 👁 {\displaystyle {\vec {x}}\,}
stolpični vektor z 👁 {\displaystyle n\,}
elementi - 👁 {\displaystyle T\,}
preslikava vektorja
Matrika pomeni prehod med dvema končno razsežnima vektorskima prostoroma. To je prehod iz baze z vektorji 👁 {\displaystyle {\vec {a}}_{1},\cdots ,{\vec {a}}_{n}\,}
v bazo 👁 {\displaystyle {\vec {b}}_{1},\cdots ,{\vec {b}}_{n}\,}
Včasih prikažejo transformacijsko matriko tudi z uporabo vrstičnega vektorja
Zgledi v dvorazsežni grafiki
[uredi | uredi kodo]Najbolj pogoste geometrijske preslikave obdržijo stalno izhodišče. Med te preslikave prištevamo vrtenje, povečevanje in zmanjševanje, striženje, zrcaljenje in pravokotno projekcijo.
Vrtenje
[uredi | uredi kodo]Vrtenje za kot 👁 {\displaystyle \theta \,}
v smeri, ki je nasprotna gibanju urinih kazalcev (glede na izhodišče) zapišemo v matrični obliki kot
Primer matrike za vrtenje 90 stopinj v nasprotni smeri urinih kazalcev:
kjer je
- 👁 {\displaystyle x'\,}
koordinata x po vrtenju - 👁 {\displaystyle x\,}
koordinata x pred vrtenjem - 👁 {\displaystyle \theta \,}
kot za katerega zavrtimo
Podobno je pri vrtenju v smeri gibanja urinih kazalcev
Primer matrike za vrtenje 90 stopinj v smeri urinih kazalcev:
Povečevanje in zmanjševanje
[uredi | uredi kodo]Povečevanje in zmanjševanje pomeni spremembo merila v katerem prikazujemo sliko.
Če označimo z 👁 {\displaystyle x'\,}
in 👁 {\displaystyle y'\,}
nove koordinate, potem velja
👁 {\displaystyle x'=s_{x}\cdot x}
in 👁 {\displaystyle y'=s_{y}\cdot y}
Matrika transformacije je
Kadar velja tudi 👁 {\displaystyle s_{x}s_{y}=1\,}
predstavlja matrika stiskanje (pri tem se ohranja površina).
Nekateri povečevanje in zmanjševanje imenujejo tudi skaliranje [1].
Striženje
[uredi | uredi kodo]Strig je podoben nagibanju slike. Možni sta dve obliki: Strig vzdolž osi-y tako, da so nove koordinate 👁 {\displaystyle x'=x+ky\,}
in 👁 {\displaystyle y'=y\,}
. Pri tem je strižna matrika za stolpični vektor enaka
Druga oblika pa je striženje vzdolž osi-x. Pri tem so nove koordinate 👁 {\displaystyle x'=x\,}
in 👁 {\displaystyle y'=y+kx\,}
. Matrika pa ima obliko
Zrcaljenje
[uredi | uredi kodo]Če zrcalimo preko premice, ki teče preko izhodišča in ima smer vektorja 👁 {\displaystyle {\vec {l}}=(l_{x},l_{y})\,}
, potem zrcaljenje opisuje matrika
Pravokotna projekcija
[uredi | uredi kodo]Če hočemo izvesti projekcijo vektorja na premico, ki teče skozi izhodišče, naj bo 👁 {\displaystyle {\vec {u}}=(u_{x},u_{y})\,}
, potem je transformacijska matrika
Glej tudi
[uredi | uredi kodo]Sklici
[uredi | uredi kodo]Zunanje povezave
[uredi | uredi kodo]- Transformacijska matrika na Mathworld (angleško)
- Transformacijska matrika (slovensko)
- Računalniška grafika Arhivirano 2016-03-04 na Wayback Machine. (slovensko)
