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主题

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
    rowNumint矩阵行数
    colNumint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

python
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/colNumint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

python
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
    datalist(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

python
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
    Eulertuple(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

python
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
    matMatrix旋转矩阵

  • 返回值

    数据类型说明
    Eulertuple(xAngle, yAngle, zAngle)

  • 示例

python
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
    mat1Matrix左边矩阵,大小为4*4
    mat2Matrix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

python
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

python
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

python
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
    datalist(list(int/float))数据源

  • 示例

python
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

python
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

python
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

python
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

python
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