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判断左右手坐标系有几种非常直观且有效的方法,最常用的就是“左手定则”和“右手定则”。你可以根据自己的习惯选择其中一种来记忆和使用。
以下是两种最好用的判断方法:
方法一:手指指向法(最常用)
这个方法利用你的大拇指、食指和中指来分别对应X、Y、Z三个坐标轴。
右手坐标系:
- 伸出你的右手。
- 将大拇指指向X轴的正方向。
- 将食指指向Y轴的正方向。
- 弯曲中指,使其指向Z轴的正方向。 如果三个轴的方向能与你的右手指尖方向匹配,那么这就是一个右手坐标系。
左手坐标系:
- 伸出你的左手。
- 将大拇指指向X轴的正方向。
- 将食指指向Y轴的正方向。
- 弯曲中指,使其指向Z轴的正方向。 如果三个轴的方向能与你的左手指尖方向匹配,那么这就是一个左手坐标系。
方法二:握手法(判断旋转方向时尤为好用)
这个方法通过握拳的方式来判断,通常用于判断Z轴方向或旋转正方向。
右手坐标系:
- 伸出你的右手。
- 弯曲你的四指(食指到小指),让它们从X轴的正方向朝Y轴的正方向弯曲。
- 此时,你伸直的大拇指所指的方向就是Z轴的正方向。 如果符合这个规则,就是右手坐标系。
左手坐标系:
- 伸出你的左手。
- 弯曲你的四指(食指到小指),让它们从X轴的正方向朝Y轴的正方向弯曲。
- 此时,你伸直的大拇指所指的方向就是Z轴的正方向。 如果符合这个规则,就是左手坐标系。
总结与关键区别:
- 核心区别:在X轴和Y轴方向都相同的情况下,左手坐标系和右手坐标系的Z轴方向是相反的。
- 旋转正方向:这也导致了它们旋转正方向的不同。
- 在右手坐标系中,绕某个轴旋转时,逆时针方向为正方向。
- 在左手坐标系中,绕某个轴旋转时,顺时针方向为正方向。
- 应用领域:
- 右手坐标系是数学、物理学、OpenGL以及大部分计算机图形学中的标准。
- 左手坐标系在一些特定的3D应用和引擎中使用,例如Direct3D和Unity。
例子:OpenCV vs OpenGL 坐标系
OpenCV坐标系:x向右,y向下,z向前(右手系)
OpenGL坐标系:x向右,y向上,z向后(右手系)