Bài giảng đồ họa : Các phép biến đổi trong đồ họa hai chiều part 3 ppsx

ĐỒ HỌA MÁY TÍNH
Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Các phép biến đổi trong đồ họa 2 chiều 9/16
K
K
e
e
á
á
t
t


h
h
ơ
ơ
ï
ï
p
p


c
c
a
a
ù
ù
c
c

p
p
h
h
e
e
ù
ù
p
p


q
q
u
u
a
a
y
y
• Tương tự, ta có tọa độ điểm
(
)
'
,
'
y
x
Q

là điểm phát
sinh sau khi kết hợp hai phép quay quanh gốc tọa độ
(
)
11
α
R
M
và
(
)
22
α
R
M
là :
(
)
{
}
(
)
(
)
(
)
{
}
22112211
.

.
.
.
αααα
RRRR
M
M
P
M
M
P
Q
==
• Ta có :
( ) ( )










−











−=
100
0cossin
0
sin
cos
.
100
0cossin
0
sin
cos
.
22
22
11
11
2211
αα
αα
αα
αα
αα
RR

MM
(
)
(
)
( ) ( )










++−
++
=
100
0cossin
0
sin
cos
2121
2121
αααα
αααα
hay :
(

)
(
)
(
)
212211
.
α
α
α
α
+
=
RRR
M
M
M
• Vậy kết hợp hai phép quay quanh gốc tọa độ là một
phép quay quanh gốc tọa độ. Từ đó dễ dàng suy ra
kết hợp của nhiều phép quay quanh gốc tọa độ cũng
là một phép quay quanh gốc tọa độ.
ĐỒ HỌA MÁY TÍNH
Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Các phép biến đổi trong đồ họa 2 chiều 10/16
P
P
h
h
e
e
ù

ù
p
p


q
q
u
u
a
a
y
y


c
c
o
o
ù
ù


t
t
a
a
â
â
m

m


q
q
u
u
a
a
y
y


l
l
a
a
ø
ø


đ
đ
i
i
e
e
å
å
m

m


b
b
a
a
á
á
t
t


k
k
ì
ì
• Giả sử tâm quay có tọa độ
(
)
RR
y
x
I
,
, ta có thể xem
phép quay quanh tâm I một góc
α
được kết hợp từ
các phép biến đổi cơ sở sau :

♦ Tònh tiến theo vector tònh tiến
(
)
RR
y
x
−−
,
để dòch chuyển
tâm quay về gốc tọa độ (đưa về trường hợp quay quanh
gốc tọa độ).
♦ Quay quanh gốc tọa độ một góc
α
.
♦ Tònh tiến theo vector tònh tiến
(
)
RR
y
x
,
để đưa tâm quay
về lại vò trí ban đầu.
• Ta có ma trận của phép biến đổi :
(
)
(
)
(
)

(
)
RRTRRRTRRR
y
x
M
M
y
x
M
y
x
M
,
.
.
,
,
,
αα −−=





















−










−−
=
1
010
0
0
1
.
100

0cossin
0
sin
cos
.
1
010
0
0
1
RRRR
yxyx
αα
αα
( ) ( )










−+−+−
−=
1cos1.sin.sincos1
0cossin
0

sin
cos
RRRR
yxyx αααα
αα
αα
x
y
x
y
α
x
y
I(x
R
,y
R
)
x
y
I(x
R
,y
R
)
(a) (b) (c) (d)
ĐỒ HỌA MÁY TÍNH
Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Các phép biến đổi trong đồ họa 2 chiều 11/16

M
M
o
o
ä
ä
t
t


s
s
o
o
á
á


t
t
í
í
n
n
h
h


c
c

h
h
a
a
á
á
t
t


c
c
u
u
û
û
a
a


p
p
h
h
e
e
ù
ù
p
p

b
b
i
i
e
e
á
á
n
n


đ
đ
o
o
å
å
i
i


a
a
f
f
f
f

i
i
n
n
e
e
• Bảo toàn đường thẳng : ảnh của đường thẳng qua
phép biến đổi affine là đường thẳng.
♦ Để biến đổi một đoạn thẳng qua hai điểm A và B, chỉ
cần thực hiện phép biến đổi cho A và B.
♦ Để biến đổi một đa giác, chỉ cần thực hiện phép biến đổi
đối với các đỉnh của đa giác.
• Bảo toàn tính song song : ảnh của hai đường thẳng
song song là song song.
♦ Ảnh của các hình vuông, hình chữ nhật, hình thoi, hình
bình hành sau phép biến đổi là hình bình hành.
• Bảo toàn tính tỉ lệ về khoảng cách : Nếu điểm C chia
đoạn AB theo tỉ số t thì ảnh của C cũng sẽ chia ảnh
của đoạn AB theo tỉ số t.
♦ Trong hình vuông, các đường chéo cắt nhau tại trung
điểm của mỗi đường nên các đường chéo của bất kì hình
bình hành nào cũng cắt nhau tại trung điểm của mỗi
đường.
♦ Trong tam giác đều, giao điểm của ba đường trung tuyến
chia mỗi đường theo tỉ số 1:2. Do ảnh của tam giác đều
qua phép biến đổi affine là một tam giác nên giao điểm
của các đường trung tuyến trong một tam giác cũng sẽ
chia chúng theo tỉ lệ 1:2.
ĐỒ HỌA MÁY TÍNH
Dương Anh Đức, Lê Đình Duy Các phép biến đổi trong đồ họa 2 chiều 12/16

P
P
h
h
e
e
ù
ù
p
p


đ
đ
o
o
á
á
i
i


x
x
ư
ư
ù
ù
n
n

g
g
• Phép đối xứng trục có thể xem là phép quay quanh
trục đối xứng một góc 180
0
.
• Trục đối xứng là trục hoành :










−=
100
010
0
0
1
Rfx
M
• Trục đối xứng là trục tung :











−
=
100
010
0
0
1
Rfy
M
P
P
h
h
e
e
ù
ù
p
p


b
b
i

i
e
e
á
á
n
n


d
d
a
a
ï
ï
n
n
g
g
• Phép biến dạng là phép biến đổi làm thay đổi, méo
mó hình dạng của các đối tượng.
• Biến dạng theo phương trục x sẽ làm thay đổi hoành
độ còn tung độ vẫn giữ nguyên :











=
100
01
0
0
1
xyShx
shM
• Biến dạng theo phương trục y sẽ làm thay đổi tung
độ còn hoành độ vẫn giữ nguyên :










=
100
010
0
1
yx
Shy

sh
M
x
y
(1,1) (3,1)
(3,3)(1,3)
(4,1) (6,1)
(12,3)(10,3)