使用变换矩阵Python变换矩形

import numpy as np

# 定义矩形的四个顶点坐标
rectangle = np.array([[0, 0], [0, 1], [1, 1], [1, 0]])

# 定义平移向量
translation = np.array([2, 3])

# 定义旋转角度（弧度）
angle = np.pi / 4

# 定义缩放因子
scale = np.array([2, 2])

# 构造平移矩阵
translation_matrix = np.array([[1, 0, translation[0]], [0, 1, translation[1]], [0, 0, 1]])

# 构造旋转矩阵
rotation_matrix = np.array([[np.cos(angle), -np.sin(angle), 0], [np.sin(angle), np.cos(angle), 0], [0, 0, 1]])

# 构造缩放矩阵
scale_matrix = np.array([[scale[0], 0, 0], [0, scale[1], 0], [0, 0, 1]])

# 计算变换矩阵
transformation_matrix = translation_matrix @ rotation_matrix @ scale_matrix

# 对矩形进行变换
transformed_rectangle = np.concatenate((rectangle, np.ones((4, 1))), axis=1) @ transformation_matrix.T

# 打印变换后的矩形坐标
print(transformed_rectangle[:, :2])