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生成组合仿射变换矩阵,裁剪+缩放+平移+斜切+旋转

本文通过结合一个实际例子(根据 bounding box 从图片中裁剪出特定区域,然后做旋转、斜切缩放等操作)来讲解如何通过一个简单方法生成组合操作仿射变换矩阵。...像上面的例子,把图中熊猫宝宝裁剪出来,加上缩放、斜切旋转组合变换,其实可以分解为6个变换(这个6个矩阵顺序是我实验结果,可能还有其他更好方式): 裁剪、缩放、平移旋转、斜切、平移 1、...,经过前两个变换之后,图片中心点变为[outW/2,outH/2],相当于把该点平移到左上角原点,则平移矩阵为: 4、旋转矩阵 然后以原点为中心旋转 度,则旋转矩阵如下: 需要注意是计算公式中...5、斜切矩阵 接着假设斜切变换因子是 , 方向可以单独设置,这里是统一设为一个值了,则斜切矩阵如下: 6、平移矩阵 最后做完变换之后,再把原点平移回原来中心点,平移矩阵如下:...得到最后组合矩阵 最后把这6个矩阵矩阵乘法(注意不是矩阵点乘)就得到最终组合矩阵,注意哪个变换先做则优先排在右边,所以最后矩阵是: 实验结果 标注框信息: 。

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如何用原生 JS 复刻 Bilibili 首页头图视差交互效果

关于矩阵变换先搞懂这些就行,旋转后面会讲到,我们接着回到正题中。...,基本B站效果无差,感觉海洋生物们都栩栩如生起来了捏~矩阵旋转推导过程这里补充一下旋转四个值是如何推导而来,首先帮大家回忆一下中学时三角函数,在如图所示直角三角形中,我们有 A、B、C 三个角...CSS平滑缓效果。...欢迎在评论区说说你想法~图片最后让我们来回顾下,虽然整体效果看上去似乎也不算难,但本文知识点还是蛮多,首先是如何利用鼠标事件计算以及执行动画;知道了什么是矩阵变换以及如何使用它实现平移旋转缩放等操作...;利用三角函数推导了矩阵旋转原理;使用线性差值函数实现了缓回弹动画等。

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CSS3 transform canvas 背后不为人知秘密

身为一个合格切图仔,CSS3 transfrom 那是熟不能再熟,什么平移、缩放、旋转更是信手捏来,完全没有难度。...~ 我们在 2x2 矩阵上加了一行一列,在新增一列中包含了平移信息。...如果我们对矢量进行平移变换。这也是为什么 CSS3 matrix() canvas transform() 方法参数为什么是 3x3 矩阵。...CSS3 matrix() 参数如上图所示,其中 tx ty 就是上面介绍 X Y 轴位移量,a、b、c d 就是上面计算出来二维矩阵项目,套用上面二维矩阵值,就可以利用...终于我们通过矩阵实现了所有的变换了。使用矩阵看起来没有上面那些方法直观,但是矩阵有很多优势,例如非常方便就可以是组合变换,逆变换等。

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【GAMES101】观测变换

图形学不等于 OpenGL,不等于光线追踪,而是一套生成整个虚拟世界方法 记得有个概念叫光栅化,就是把三维虚拟世界事物显示在二维屏幕上,这里就涉及到观察变换 观察变换,叫viewing transformation...我们可以先平移旋转平移这个简单,直接就能写出变换矩阵旋转呢?...如果直接考虑从g旋转到-z,t旋转到y,以及g×t旋转到x,这个比较复杂,但是反过来旋转就比较简单可以写出变换矩阵,所以我们需要变换矩阵就是这个简单变换矩阵矩阵,又因为旋转矩阵是正交矩阵,正交矩阵矩阵就是其本身转置矩阵...,所以这个简单旋转矩阵转置就是我们需要旋转矩阵 投影变换 投影变换就是为了实现将三维事物展示在二维上 这个透视投影呢就是近大远小,而正交投影就是相当于这个摄像机放在无限远处,那么这样近处远处大小看起来也是一样了...这是因为我们摄像机是看向-z方向 因此对于一个场景,我们通过平移缩放两种变换就可以把它限制在这个标准正方体里面去 透视投影变换 透视投影比较常见,欧几里得说过,在一个平面中,永不相交两条直线是平行线

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OpenGL矩阵变换数学推导

模型矩阵(Model Matrix)推导 相信大家在数学中都学过平移、缩放、旋转三种基本变换,将模型放到世界坐标系中就是利用这三种变换组合来实现,我们来看一下平移、缩放、旋转三种变换对应矩阵平移变换...为什么不写成一个,注意绕轴旋转先后顺序不同,最终结果可能是不一样,因此有三个独立矩阵,根据实际情况组合。...模型矩阵相对来说简单一些,相信大家还能回忆起来之前学数学时知识,就是通过将平移、缩放、旋转三种矩阵组合实现将模型以某种姿态、某种大小放到世界坐标系某个地方。...以某种姿态放在世界坐标系中某个地方,这个放过程就是对应Camera旋转平移,这里表示为TR,其中T表示平稳变换矩阵,R表示旋转变换矩阵。...假设我们不动摄像机,坐标点,那么对坐标点变换就应该是对相机变换变换T^-1R^-1(就是对TR整体求逆矩阵),注意,这里T^-1R^-1看起来貌不惊人,实际上就是我们要求View Matrix

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OpenGL矩阵变换数学推导

模型矩阵(Model Matrix)推导 相信大家在数学中都学过平移、缩放、旋转三种基本变换,将模型放到世界坐标系中就是利用这三种变换组合来实现,我们来看一下平移、缩放、旋转三种变换对应矩阵:  ...- 平移变换 [g0edhdncp7.jpeg] 缩放变换 [nkpi0pgo81.jpeg] - 旋转变换  1) 绕x轴旋转 [clrrexzhcd.jpeg] 2) 绕y轴旋转 [5ikochab75...为什么不写成一个,注意绕轴旋转先后顺序不同,最终结果可能是不一样,因此有三个独立矩阵,根据实际情况组合。...模型矩阵相对来说简单一些,相信大家还能回忆起来之前学数学时知识,就是通过将平移、缩放、旋转三种矩阵组合实现将模型以某种姿态、某种大小放到世界坐标系某个地方。...以某种姿态放在世界坐标系中某个地方,这个放过程就是对应Camera旋转平移,这里表示为TR,其中T表示平稳变换矩阵,R表示旋转变换矩阵

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好文:机器人位姿描述与坐标变换

齐次矩阵 机器人学中,用齐次矩阵(4x4)来统一描述刚体位置姿态,如下图。通过矩阵正逆变换矩阵相乘操作,实现位姿变换。...齐次矩阵不仅可以描述刚体在空间中位姿,还可以描述位姿变换过程,比如“绕某某坐标系X轴旋转43°,并且绕Y轴旋转-89°”。齐次变换分为平移变换旋转变换以及前两者结合。 2.3.1....答案是否定矩阵左乘矩阵右乘意义是不一样变换算子左乘:表示该变换是相对固定坐标系变换 变换算子右乘:表示该变换是相对坐标系(新坐标系)变换。...需要解释是,我们把上述平移变换旋转变换称为变换算子。 根据上述原则,则例2中,两个变换都是绕坐标系i变换,是绕固定坐标系变换变换算子应该左乘。...平移+旋转变换 这里平移变换算子可以直接加到旋转变换算子里(试试就知道了,平移旋转是相对独立)。

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前端canvas基础复习,canvas学习笔记,持续记录

1.平移(translate) translate() 方法,将 canvas 按原始 x 点水平方向、原始 y 点垂直方向进行平移变换 ctx.translate(50, 50); ctx.fillRect...根据 x 水平方向 y 垂直方向,为 canvas 单位添加缩放变换方法。...) transform() 是 Canvas 2D API 使用矩阵多次叠加当前变换方法,矩阵由方法参数进行描述。...setTransform() transform()方法非常相似,都可以对图形进行平移、缩放、旋转等操作,不过两者也有着本质区别:即每次调用 transform()方法,参考都是上一次变换图形状态...简单平移旋转、缩放还可以理解,复杂变化没点数学基础确实啃不动‍♂️,三角函数还有点印象,但是记得也不是很清楚了,矩阵已经没印象了....

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《游戏引擎架构》阅读笔记 第一部分第4章

) 用点积来判断方向(P134 last) 4.3 矩阵 矩阵便于表示线性变换平移旋转、缩放等。...(P139 1) 矩阵乘法可以计算点矢量缩放、旋转变换。(P139 last2) 齐次坐标进行位移等计算。...(P142 4) 基础变换矩阵平移(P144 last2)、旋转(P145 1)缩放(P146 2) 坐标空间:模型空间(P417 last2)、世界空间(P149 1)、观察空间(P150 1) 基变换...缺点:任意方向轴旋转不能轻易插值,优万向节死锁情况,绕轴旋转先后次序对结果有差别,对于要旋转物体依赖从轴方向映射,没有额外信息就无法得知对应哪个轴旋转(P164 last2) 3X3矩阵:优点:...SQT变换:四元数结合平移矢量缩放因子。SQT变换广泛地应用在计算机动画中,因为其体积较小(统一缩放需要8个浮点数,非统一需要10个,相对4×3矩阵则需要12个),并且SQT变换容易插值。

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仿射变换(affine transformation)

简单来说,“仿射变换”就是:“线性变换”+“平移”,本文记录相关内容。...线性变换 之前我们整理过 线性变换 相关知识,核心有三点: 变换前是直线变换后依然是直线 直线比例保持不变 变换前是原点变换后依然是原点 仿射变换 在 线性变换 中其实也提到了仿射变换,当时就定性了平面上二维仿射变换不是线性变换...\mathbf{x}+\mathbf{b} 也就是说,仿射变换由一线性变换加上一平移量构成。...,完成仿射变换: 维基百科 中有图形象地揭示了这个过程: 常见仿射变换 仿射变换主要有旋转平移、缩放、错切四种常见变换以及他们任意组合形式。...变换名称 变换矩阵 示例 恒等变换 $\left[\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \ 0 & 1 & 0 \ 0 & 0 & 1\end{array}\right]$ 平移 $

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仿射变换及其变换矩阵理解

目录 写在前面 仿射变换平移旋转、放缩、剪切、反射 变换矩阵形式 变换矩阵理解与记忆 变换矩阵参数估计 参考 写在前面 2D图像常见坐标变换如下图所示: ?...仿射变换平移旋转、放缩、剪切、反射 仿射变换包括如下所有变换,以及这些变换任意次序次数组合: ?...平移(translation)旋转(rotation)顾名思义,两者组合称之为欧式变换(Euclidean transformation)或刚体变换(rigid transformation); 放缩...)——reflection可以看成是特殊scaling; 刚体变换+uniform scaling 称之为,相似变换(similarity transformation),即平移+旋转+各向同性放缩...各种变换关系如下面的venn图所示: ? 通过变换矩阵可以更清晰地看出这些变换关系区别。 变换矩阵形式 image.png ? image.png 变换矩阵理解与记忆 ?

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OpenGL ES(四) 变换

基本变换平移(translation)、旋转(roration)、缩放(scale)、透视(perspective),这4个基本变换可以单独使用,也可以组合使用(两个基本变换可以使用矩阵乘法组合起来)...注意:当使用组合变换时,顺序很重要,例如平移旋转组合,先平移旋转会得到两个完全不不同结果 所有的基础变换矩阵,都可以通过GLKit/GLKMatrix4.h里函数构建 平移 // 返回一个平移矩阵...:tx ty tz 分别是在x y z 轴移动距离, GLKMatrix4MakeTranslation(float tx, float ty, float tz) 旋转 // 返回一个旋转矩阵...modelviewMatrix 当我们构建好了变换矩阵之后怎么传递OpenGL呢?...GLKBaseEffect有一个transform属性,其中有两个矩阵分别是projectionMatrixmodelviewMatrix projectionMatrix:投影矩阵,下面就是设置一个正投影代码

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仿射变换实现组合操作 抠图+缩放+旋转

不过之前只了解 如何生成简单仿射变换矩阵,而且上网上查阅了不少相关资料,基本都是介绍一些常用简单变换, 没看到这种有点复杂组合变换怎么做。...那么把图中熊猫宝宝裁剪出来,加上缩放旋转组合变换, 其实可以分解为以下四个变换(这个是我实验结果,可能还有其他更好方式): 第一个变换矩阵(crop_mat)             是根据标注框以及裁剪出大小生成裁剪与缩放组合矩阵...第二个变换矩阵(shift_mat1)          是平移矩阵,是做旋转之前准备工作,把经过第一个变换中心点 (就是[outW / 2,  outH / 2])平移到原点,矩阵定义: ?...第三个变换矩阵(rotate_map)         是旋转矩阵,给定旋转角度 a,变换矩阵定义如下: ?...第四个变换矩阵(shift_mat2)          是平移矩阵,把经过中心点平移回原来位置,矩阵定义: ?

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仿射变换实现组合操作 抠图+缩放+旋转

不过之前只了解 如何生成简单仿射变换矩阵,而且上网上查阅了不少相关资料,基本都是介绍一些常用简 单变换,没看到这种有点复杂组合变换怎么做。...那么把图中熊猫宝宝裁剪出来,加上缩放旋转组合变换, 其实可以分解为以下四个变换(这个是我实验结果,可能还有其他更好方式): 第一个变换矩阵(crop_mat) 是根据标注框以及裁剪出大小生成裁剪与缩放组合矩阵...第二个变换矩阵(shift_mat1) 是平移矩阵,是做旋转之前准备工作,把经过第一个变换中心点 (就是[outW / 2, outH / 2])平移到原点,矩阵定义: 第三个变换矩阵...(rotate_map) 是旋转矩阵,给定旋转角度 a,变换矩阵定义如下: 需要注意是,用于计算公式中cossin是弧度,所以要先把角度转为弧度,就是 先除以180再乘以pi。...第四个变换矩阵(shift_mat2) 是平移矩阵,把经过中心点平移回原来位置,矩阵定义: 然后四个矩阵连续做矩阵乘法(注意不是矩阵点乘)就得到组合矩阵,哪个变换先做

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浅汇-iOS 动画

粒子动画 transform动画 transform是一个非常重要属性,它在矩阵变换层面上改变视图显示效果,完成旋转、形变、平移等等操作。在它被修改同时,视图frame也会被真实改变。...对于想要了解矩阵变换是如何作用实现,可以参考这篇博客:CGAffineTransform 放射变换 在开始使用transform实现你动画之前,我先介绍几个常用函数: /// 用来连接两个变换效果并返回...[ 1 0 0 1 0 0 ] CGAffineTransformIdentity /// 自定义矩阵变换,需要掌握矩阵变换知识才知道怎么用。...,而是动画中一部分操作,我拿出来说是因为它同时出现在了UIView 动画CALayer动画中。...一些应用 - 利用上面CALayer 基础动画代码实现下拉剪头展开收起,还可以实现时钟指针旋转   pinLayer = [CALayer layer]; [pinLayer setBounds

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坐标系与矩阵(3):平移

这里,就有一个线性变换概念:变换后直线不变,比例不变,原点不变。不难看出,红色矩阵部分是绕原点旋转,满足线性变换条件。但平移后原点发生变化,并不是线性变换。...这里,我们将一个2*2矩阵升级为3*3矩阵,这里要强调是该矩阵是先旋转平移,每个点扩增一个 ? 位,竟然将平移从非线性变成线性关系,将旋转平移统一在一个矩阵中,如此神奇,这是为什么呢?...这样,既能满足向量平移不变性,也能保证两点相减为向量,唯一特别处是两点相加,对应是两点中点,这个几何意义。 这样,可得平移矩阵: ? 我们将旋转平移组合在一起,假设初始位置 ? 可得: ?...旋转,此时A相对于M坐标系位置记为 ? : ? 而 ? 是M从O平移到B时相对位置: ? 前者是坐标点移动,而后者是坐标系移动,不同思路,但最终矩阵都是一致。...坐标系矩阵基本概念介绍完毕,下一篇我们对应具体应用场景,首先,先从GIS中大地坐标系NEU这类平面坐标系转换开始吧。

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Canvas系列(7):形变

CSS3中有一个很重要点,就是形变。他分为移动,缩放、旋转倾斜。在Canvas中,形变都是基于坐标做,所以,并没有直接API支持倾斜,其它几种都是有独立API来支持,命名CSS是一样。...需要注意是缩放值大于1时候是放大,0~1之间是缩小,1原来是一样大。...可以看到旋转是基于坐标的原点,如果不希望按照原点旋转的话,可以先平移旋转。另外旋转也是根据弧度来旋转而不是角度。...矩阵变换 矩阵变换使用API是context.transform(a, b, c, d, e, f);,所对应矩阵位置是下面这个样子: image.png 什么,看不懂?前方高能!!!...多年前欠下线性代数债,现在要还了。 image.png 上面矩阵平移时候矩阵,将中间矩阵带入矩阵API有:context.transform(1, 0, 0, 1, e, f);。

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图像旋转:getRotationMatrix2D详解--无损失旋转图片

最终实现效果: [test.png] [test_rotated.jpg] 1. getRotationMatrix2D详解 opencvgetRotationMatrix2D函数可以获取旋转变换矩阵...,如果是需要绕任意点(tx,ty)旋转,我们可以 1.先把旋转平移到原点 2.然后进行以上旋转操作 3.按1逆操作平移回去 就可以得到绕任意点旋转变换矩阵: [g1bYCHmjHXy6qA3FtJjGyw...2. warpAffine操作 2.1 获取M矩阵 得到变换矩阵M,对图像每个点进行M变换就可以得到旋转图像,这一步可以通过opencvwarpAffine得到。...但是通过以上操作,旋转后大图像会丢失信息,如下图所示: [200] 2.2 扩大画布 画布大小不变情况下,会有一部分图像超出,显示不全,所以我们需要将画布扩大为: 新高由图片中两段蓝色线组合 new...2.3 平移图像 我们还需要将红色区域进行平移操作显示到蓝色区域 [200] 所以,在变换矩阵M上,我们可以调整平移参数: M[0, 2]+= (new\_W - w) / 2 M[1, 2] +=

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计算机视觉:6.2~6.5 图像基本变换与仿射变换

图像基本变换与仿射变换 6.2 图像翻转旋转 图像翻转 flip(src, flipCode) flipCode=0:上下翻转; flipCode>0:左右翻转; flipCode<0:上下...在CSS3transform属性中,matrix(n,n,n,n,n,n)值就使用了仿射变换来操作图像旋转、缩放、平移。...仿射变换是图像旋转,缩放,平移总称。具体做法是通过一个矩阵原图片坐标进行计算,得到新坐标,完成变换,其关键在于变换矩阵。...:缩放比例,对图片进行缩放; # 除了平移,仿射矩阵还可以完成图像旋转 # 旋转同样需要进行矩阵计算,为了方便计算旋转矩阵 # 使用getRotationMatrix2D方法可以获得想要旋转矩阵 import...,相当于解方程,3个点对于3个方程,能解出偏移参数旋转角度。

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图像中几何变换

齐次变换矩阵(以平移为例): 以点p(x,y)为例,如果想把它平移(a,b),至p'(x+a,y+b),是不可能用矩阵计算完成,现在换成齐次坐标(x,y,1),通过矩阵相乘(下图左侧公式) ,很方便得到平移坐标...相似变换: 定义:由一个平面/立体图形变换到另一个平面/立体图形,在改变过程中保持形状不变(大小方向位置可变),这样变换叫相似变换;任何相似变换都可以分解为等比例缩放、平移旋转组合; 举例:对于缩放来说...仿射变换: 定义:由一个平面/立体图形变换到另一个平面/立体图形,在改变过程中保持直线和平行线不变(平行线映射为平行线);任何仿射变换都可以分解为缩放、平移旋转切变(Shearing)组合; 举例...除了以上两个特殊变换之外,相似变换可以看做是仿射变换特殊情况; 注:线性变换包括旋转、缩放、切变,但不包含平移,因此仿射变换也定义为一个线性变换再加 上一个平移变换。 3....试验结果: 1. 2D仿射变换举例:比如下左图,通过2D仿射变换,缩放,旋转平移之后得到变换矩阵对该图片进行校正后图像如右图: ?

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