# Matrix
描述
矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,在计算机图形学中,常用作物体位置、运动等数学描述
# 构造函数
# Matrix(rowNum, colNum)
描述
用于构造一个rowNum行,colNum列的零矩阵。
参数
参数名 数据类型 说明 rowNum int 矩阵行数 colNum int 矩阵列数 返回值
数据类型 说明 Matrix 返回Matrix(rowNum, colNum)的零矩阵 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix(3, 4)
# 静态方法
可以直接通过Matrix.MethodName()调用的静态方法,无需创建实例。
# CreateEye
描述
创建一个单位矩阵
参数
参数名 数据类型 说明 rowNum/colNum int 矩阵行/列数 返回值
数据类型 说明 Matrix 返回Matrix(num, num) 的单位矩阵 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
newMatrix = Matrix.CreateEye(3)
# Create
描述
通过数字列表创建一个矩阵
参数
参数名 数据类型 说明 data list(list(int/float)) 矩阵数据源 返回值
数据类型 说明 Matrix 返回Matrix(len(data), len(data[0])) ,数据为data的矩阵 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
data = [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]
newMatrix = Matrix.Create(data)
# FromEulerXYZ
描述
创建欧拉角对应的旋转矩阵,以xyz的旋转顺序应用
参数
参数名 数据类型 说明 Euler tuple(xAngle, yAngle, zAngle) 欧拉角 返回值
数据类型 说明 Matrix 返回欧拉角对应的Matrix 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
data = (30, 65, 20)
newMatrix = Matrix.FromEulerXYZ(data)
# ToEulerXYZ
描述
返回矩阵对应的欧拉角
参数
参数名 数据类型 说明 mat Matrix 旋转矩阵 返回值
数据类型 说明 Euler tuple(xAngle, yAngle, zAngle) 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
data = [30, 65, 20]
newMatrix = Matrix.FromEulerXYZ(data)
newEular = Matrix.ToEulerXYZ(newMatrix)
# matrix4_multiply
描述
返回两个4*4矩阵相乘后结果
参数
参数名 数据类型 说明 mat1 Matrix 左边矩阵,大小为4*4 mat2 Matrix 右边矩阵,大小为4*4 返回值
数据类型 说明 Matrix 结果,大小为4*4 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2,3,4], [3,4,5,6], [5,6,7,8], [7,8,9,10]])
p = Matrix.Create([[5,6,7,8], [7,8,9,10], [9,10,11,12], [11,12,13,14]])
newMatrix = Matrix.matrix4_multiply(q, p) # 与q*p效果相同,但是只能用于4*4矩阵,并且实现更底层,因此运算速度更快
# 成员方法
# Copy
描述
返回矩阵的拷贝
返回值
数据类型 说明 Matrix 结果 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2], [3,4]])
print q.Copy()
# Eye
描述
把矩阵设置成单位矩阵,要求该矩阵行列数相同,否则报错
示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2], [3,4]])
q.Eye()
print q
# SetData
描述
根据数据源设置矩阵数据,要求数据源行列大于等于矩阵,否则报错
参数
参数名 数据类型 说明 data list(list(int/float)) 数据源 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2], [3,4]])
q.SetData([[4,5], [6,7]])
print q
# Transpose
描述
返回转置矩阵
返回值
数据类型 说明 Matrix 返回对应的转置矩阵 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2], [3,4]])
print q.Transpose()
# Inverse
描述
返回逆矩阵,矩阵必须是个方阵,否则函数报错
返回值
数据类型 说明 Matrix 返回对应的逆矩阵 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[1,2], [3,4]])
print q.Inverse()
# Decompose
描述
对矩阵进行位姿分解,分解成位移向量 * 旋转四元数 * 缩放向量。请注意,并非所有矩阵都可以位姿分解,若矩阵存在非线性变换,强行进行位姿分解会导致信息丢失
返回值
数据类型 说明 tuple(float, float, float), tuple(float, float, float, float),tuple(float, float, float) 返回矩阵对应的位移向量 * 旋转四元数 * 缩放向量 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[2,0,0,1], [0,3,0,1], [1,1,1,1], [1,1,1,1]])
print q.Decompose()
# ToQuaternion
描述
返回矩阵的旋转四元数
返回值
数据类型 说明 tuple(float, float, float, float) 返回矩阵对应的旋转四元数 示例
from common.utils.mcmath import Matrix
q = Matrix.Create([[2,0,0,1], [0,3,0,1], [1,1,1,1], [1,1,1,1]])
print q.ToQuaternion()
# 运算符
# operate +
描述
矩阵加法,两个矩阵相加表示向量的平移、多项式运算等,满足交换律、结合律,且要求两个矩阵行列数量相同
# operate *
描述
矩阵乘法,两个矩阵相乘表示线性映射、变换、多项式运算等,不满足交换律,但是满足结合律,且要求两个矩阵行列数量对应
# operate -
描述
矩阵减法,两个矩阵相加表示向量的平移、多项式运算等,满足交换律、结合律,且要求两个矩阵行列数量相同
# operate __str__
描述
用于输出矩阵的字符串形式,即
print(matrix)
# operate row
描述
返回矩阵的行数
# operate col
描述
返回矩阵的列数
# operate [int, int]
描述
返回矩阵的x行,y列的值,即
print mat[x,y]
# operate [int, int]=
描述
设置矩阵x行y列的值,即
mat[x,y] = 1
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