向量叉乘

a b两向量叉乘 <0说明a在b左边

半城伤御伤魂 提交于 2020-03-27 00:13:30
为什么 https://www.jianshu.com/p/a6b9c04e5612 (x1-x3)*(y2-y3)-(x2-x3)*(y1-y3) 如下图 通过单位向量和 sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ 两角差公式 可推出来 <0时 a在b的左边 当a在b的左边 a到b的夹角是: 360- 正向夹角。 正向夹角:通过cos 点乘公式获取的 角度 在0 - 180 之间的。 来源: https://www.cnblogs.com/sun-shadow/p/12578447.html

罗德里格斯旋转方程推导

戏子无情 提交于 2020-03-08 01:49:41
罗德里格斯旋转方程是从角度和向量计算出相应的旋转矩阵,这个旋转方程在很多方面有重要的应用,这里简要概述一下方程的推导过程。 主要参考资料是维基百科,其实基本上就是翻译一下,自己走一遍这个推导过程,这里把链接贴出来。 维基百科-罗德里格斯方程 推导过程: 整个推导过程都是围绕上面的图片开展的,进行向量推导。 首先,定义向量k是旋转轴的单位矢量,向量v是绕向量k旋转角度θ的任意向量(旋转方向遵循右手定则,图中逆时针)。 使用点乘和叉乘,向量v可以分解成与轴k平行和垂直的分量, $\mathbf{v}=\mathbf{v}_{\parallel}+\mathbf{v}_{\bot}$            (1-1) 与k平行的分量是 $\mathbf{v}_{\parallel}=\left( \mathbf{v}\cdot \mathbf{k} \right) \mathbf{k}$    (1-2) 向量v在k上的向量投影,垂直于k的分量为 $\mathbf{v}_{\bot}=\mathbf{v}-\mathbf{v}_{\parallel}=\mathbf{v}-\left( \mathbf{k}\cdot \mathbf{v} \right) \mathbf{k}=-\mathbf{k}\times \left( \mathbf{k}\times \mathbf{v}

向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意义解读

妖精的绣舞 提交于 2020-03-01 21:04:51
向量是由n个实数组成的一个n行1列(n*1)或一个1行n列(1*n)的有序数组; 向量的点乘,也叫向量的内积、数量积,对两个向量执行点乘运算,就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和的操作,点乘的结果是一个标量。 点乘公式 对于向量a和向量b: a和b的点积公式为: 要求一维向量a和向量b的行列数相同。 点乘几何意义 点乘的几何意义是可以用来表征或计算两个向量之间的夹角,以及在b向量在a向量方向上的投影,有公式: 推导过程如下,首先看一下向量组成: 定义向量: 根据三角形余弦定理有: 根据关系c=a-b(a、b、c均为向量)有: 即: 向量a,b的长度都是可以计算的已知量,从而有a和b间的夹角θ: 根据这个公式就可以计算向量a和向量b之间的夹角。从而就可以进一步判断这两个向量是否是同一方向,是否正交(也就是垂直)等方向关系,具体对应关系为: a·b>0 方向基本相同,夹角在0°到90°之间 a·b=0 正交,相互垂直 a·b<0 方向基本相反,夹角在90°到180°之间 叉乘公式 两个向量的叉乘,又叫向量积、外积、叉积,叉乘的运算结果是一个向量而不是一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量组成的坐标平面垂直。 对于向量a和向量b: a和b的叉乘公式为: 其中: 根据i、j、k间关系,有: 叉乘几何意义 在三维几何中,向量a和向量b的叉乘结果是一个向量,更为熟知的叫法是法向量

矩阵基础知识

五迷三道 提交于 2020-03-01 12:14:45
文章目录 1.矩阵的一些基础知识 1.1 矩阵只有乘法 1.2 向量有点乘(也是内积)和叉乘: 1.3 单位向量 1.4 正交矩阵 1.5 线性无关和线性相关的向量 1.6 矩阵的逆 1.7 对称矩阵 1.7 矩阵的秩(rank) 1.8 伴随矩阵 1.9 矩阵的零空间 1.10 矩阵的扩展基定理 1.矩阵的一些基础知识 1.1 矩阵只有乘法 1.2 向量有点乘(也是内积)和叉乘: (1)点乘就是两个对应向量值相乘 :得到的是一个数值 高中知道两个向量的长度解法: a ⋅ b = ∣ a ∣ ∣ b ∣ c o s < a , b > a · b = |a||b|cos<a,b> a ⋅ b = ∣ a ∣ ∣ b ∣ c o s < a , b > 如果给出两个向量的值: a = [ a 1 , a 2 , . . . , a n ] b = [ b 1 , b 2 , . . . , b n ] a=[a_1,a_2,...,a_n] \\ b=[b_1,b_2,...,b_n] a = [ a 1 ​ , a 2 ​ , . . . , a n ​ ] b = [ b 1 ​ , b 2 ​ , . . . , b n ​ ] 则两个向量的内积: a b = a 1 b 1 + a 2 b 2 + . . . + a n b n ab=a_1b_1+a_2b_2+...+a

Unity APL(视频笔记36-53)

孤街醉人 提交于 2020-03-01 01:16:02
36二维向量Vector2中的静态方法 Vector2.LerpUnclampedAngle 取得夹角; Clamp Magnitude 限定长度;Distance 距离; Equals:判断两个向量是否相等 Normslize:自身单位化 Set:赋值 ToString:转变成字符串,可以进行一个格式化的输出 38关于三维向量Vector3 点乘: 根据公式: 就可以计向量a和向量b之间的夹角,从而就可以进一步判断这两个向量是否是同一方向,是否正交(也就是垂直)等方向关系,具体对应关系为: a·b>0 方向基本相同,夹角在0°到90°之间 a·b=0正交,相互垂直 a·b<0 方向基本相反,夹角在90°到180°之间 叉乘: 在三维几何中,向量a和向量b的叉乘结果是一个向量,更为熟知的叫法是法向量,该向量垂直于a和b向量构成的平面。若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2), 则向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2 向量a×向量b=| i j k||a1 b1 c1||a2 b2 c2|=(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1) (i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量). 叉乘的意义就是通过两个向量来确定一个新的向量,该向量与前两个向量都垂直 40使用Random生成随机数 随机数:Random.Range(4,10

【3D数学】之向量

百般思念 提交于 2020-02-27 05:07:34
向量 向量数学定义 从数学角度来看向量就是一个数字列表,对程序而言则是数组。 数学上区分向量和标量,比如“速度”和“位移”是向量,“速率”和“长度”是标量。 向量可以从维度上区分,向量可以是任意维度的。比较特殊的是标量,可以认为是一维的向量。在图形学中,经常用到的是2维、3维和4维向量。 向量可以表示为行向量和列向量。水平书写的称为行向量,比如[1, 2, 3]。垂直书写的称为列向量,比如。 向量的几何意义 一个二维向量如下图所示。由图可以看出,向量的定义有两个要素——大小和方向。向量的大小就是向量的长度(模),向量的方向描述向量在空间的中的指向。 向量所代表的位移可以考虑分解成和坐标轴平行的分量,把分量的位移组合起来就可以得到向量作为整体所代表的位移。如下图所示,向量[1, -3, 4]表示一个位移,可以将此位移想象为向右平移1个单位,向下平移3个单位,向前平移4个单位。这些步骤的执行顺序不重要,不同的顺序会得到同样的位移量。 向量和点 “点”用来描述位置,但没有大小和厚度。“向量”描述位移,有大小和方向但没有位置。 对任意的x和y,下图展示了点(x, y)和向量[x, y]之间的关联。可以看出向量[x, y]描述原点到点(x, y)的位移量。 虽然向量和点在概念上完全不一样,但在数学上等价。两个点之间的距离为从一个点到另一个点的向量长度(模),向量长度的计算在下面会提到。

自我高数学习笔记——知识点

妖精的绣舞 提交于 2020-02-19 22:00:40
高数学习笔记 第七章 向量代数与空间解析几何 本章难点 1、数量积、向量积的运算; 2、平面方程和直线方程及其求法; 3、平面与平面、直线与直线、平面与直线之间相互位置关系的判定; 4、二次曲面图形; 5、旋转曲面的方程。 本章内容 一、空间直角坐标系及向量 (一)空间两点间的距离 设空间有两点,坐标为 P 1 ( x 1 , y 1 , z 1 ) , Q ( x 2 , y 2 , z 2 ) P_1(x_1,y_1,z_1),Q(x_2,y_2,z_2) P 1 ​ ( x 1 ​ , y 1 ​ , z 1 ​ ) , Q ( x 2 ​ , y 2 ​ , z 2 ​ ) ,有: ∣ P 1 P 2 → ∣ = ( x 2 − x 1 ) 2 + ( y 2 − y 1 ) 2 + ( z 2 − z 1 ) 2 |\overrightarrow{P_1P_2}|=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2+(z_2-z_1)^2} ∣ P 1 ​ P 2 ​ ​ ∣ = ( x 2 ​ − x 1 ​ ) 2 + ( y 2 ​ − y 1 ​ ) 2 + ( z 2 ​ − z 1 ​ ) 2 ​ 任意一点 M ( x , y , z ) M(x,y,z) M ( x , y , z ) 到原点 O ( 0 , 0 , 0 ) O(0,0,0) O (

向量的内积和外积

痞子三分冷 提交于 2020-02-02 19:45:37
向量的内积(点乘) 定义 概括地说,向量的 内积 (点乘/数量积)。对两个向量执行点乘运算,就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和的操作,如下所示,对于向量a和向量b: a和b的点积公式为: 这里要求一维向量a和向量b的行列数相同。 注意:点乘的结果是一个标量(数量而不是向量) 定义 :两个向量 a 与 b 的内积为 a · b = | a || b |cos∠(a, b),特别地, 0 · a = a · 0 = 0;若 a , b 是非零向量,则 a 与 b****正交 的充要条件是 a · b = 0。 向量内积的性质: a ^2 ≥ 0;当 a ^2 = 0时,必有 a = 0. (正定性) a · b = b · a . (对称性) (λ a + μ b )· c = λ a · c + μ b · c ,对任意实数λ, μ成立. (线性) cos∠( a , b ) = a · b /(| a || b |). | a · b | ≤ | a || b |,等号只在 a 与 b 共线时成立. 向量内积的几何意义 内积(点乘)的几何意义包括: 表征或计算两个向量之间的夹角 b向量在a向量方向上的投影 有公式: 推导过程如下,首先看一下向量组成: 定义向量 c : 根据三角形余弦定理(这里a、b、c均为向量,下同)有: 根据关系 c = a - b 有: 即: a∙b=|a

朝花夕拾之Matlab矩阵运算

不羁岁月 提交于 2020-01-29 15:21:44
矩阵运算 1. 加、减运算 运算符:“+”和“-”分别为加、减运算符。 运算规则:对应元素相加、减,即按线性代数中矩阵的“十”,“一”运算进行。 例1-22 >>A=[1, 1, 1; 1, 2, 3; 1, 3, 6] >>B=[8, 1, 6; 3, 5, 7; 4, 9, 2] >>A+B=A+B >>A-B=A-B 结果显示:A+B= 9 2 7 4 7 10 5 12 8 A-B= -7 0 -5 -2 -3 -4 -3 -6 4 2. 乘法 运算符:* 运算规则:按线性代数中矩阵乘法运算进行,即放在前面的矩阵的各行元素,分别与放在后面的矩阵的各列元素对应相乘并相加。 1.两个矩阵相乘 例1-23 >>X= [2 3 4 5; 1 2 2 1]; >>Y=[0 1 1; 1 1 0; 0 0 1; 1 0 0]; Z=X*Y 结果显示为: Z= 8 5 6 3 3 3 2.矩阵的数乘:数乘矩阵 上例中:a=2*X 则显示:a = 4 6 8 10 2 4 4 2 向量的点乘(内积):维数相同的两个向量的点乘。 数组乘法: A.*B表示A与B对应元素相乘。 3 .向量点积 函数 dot 格式 C = dot(A,B) %若A、B为向量,则返回向量A与B的点积,A与B长度相同;若为矩阵,则A与B有相同的维数。 C = dot(A,B,dim) %在dim维数中给出A与B的点积

罗德里格斯(Rodrigues)旋转向量与矩阵的变换

岁酱吖の 提交于 2020-01-28 17:15:25
在做双目立体视觉深度图像生成的时候,遇到旋转向量(1x3)与旋转矩阵(3x3)的概念,得知二者可以通过罗德里格斯相互转化。 1.旋转的表示 处理三维旋转问题时,通常采用旋转矩阵的方式来描述旋转变换。旋转矩阵有以下两种方式得到。 物体在三维空间中的旋转,可以被分为解为在直接坐标系下,分别先后围绕x,y,z坐标轴旋转得到。旋转的角度也就是我们常听到的角度roll,pitch,yew。如果已知这几个角度,就可以直接通过每一步的矩阵相乘得到整个旋转矩阵。 R=R(yaw)R(pitch)R(roll) R=R(yaw)R(pitch)R(roll) 旋转矩阵还可以理解为围绕空间中某一个向量,直接一次旋转某一个角度得到。在openCV相机标定时得到的旋转向量就是用这种方式。即由旋转变量来描述。 2.旋转向量得到旋转矩阵 旋转向量的长度(模)表示绕轴逆时针旋转的角度(弧度)。旋转向量与旋转矩阵可以通过罗德里格斯(Rodrigues)变换进行转换。 旋转角度 (norm表示求向量r的模长) 单位向量 旋转矩阵 其中为单位矩阵,为的转置。 所以 3.根据旋转向量求另一个旋转向量 用表示待旋转的向量,为旋转向量的单位向量,为旋转角,旋转后的向量可以表示为 4.根据两个旋转向量求旋转矩阵 (1)旋转角度 已知旋转前向量为P, 旋转后变为Q。由点积定义可知: 可推出P,Q之间的夹角为: (2)旋转轴