计算机图形学——向量间的关系

向量点积(内积)

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假设向量 a 为 (x, y), 向量 b 为 (x2, y2),则 a · bx * x2 + y * y2
用来计算两个向量之间的夹角,但是无法区分向量的位置关系,因为反余弦函数arccos的范围是[0, 180]

向量叉乘

二维叉乘

设两个向量分别为 ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) (x_{1},y_{1}),(x_{2},y_{2}) (x1,y1),(x2,y2),那么它们的叉乘就为 ( x 1 ∗ y 2 − x 2 ∗ y 1 ) (x_{1}*y_{2}-x_{2}*y_{1}) (x1y2x2y1),它也是一个向量。

几何意义:叉乘的几何意义是以两向量为邻边的平行四边形的有向面积。另外,根据右手规则,另外,定义向量 a ⃗ \vec{a} a b ⃗ \vec{b} b ,当 a ⃗ X b ⃗ < 0 \vec{a}X\vec{b}<0 a Xb <0时(X就表示叉乘), b ⃗ \vec{b} b 对应的线段在 a ⃗ \vec{a} a 的顺时针方向;当\vec{a}X\vec{b}=0时,\vec{a}、\vec{b}共线;当 a ⃗ X b ⃗ > 0 \vec{a}X\vec{b}>0 a Xb >0时, b ⃗ \vec{b} b a ⃗ \vec{a} a 的逆时针方向。(注意: a ⃗ X b ⃗ = − b ⃗ X a ⃗ \vec{a}X\vec{b}=-\vec{b}X\vec{a} a Xb =b Xa ,因此判断时要注意顺序)

三维叉乘

对于向量a 和 b
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叉乘公式为:
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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,该向量垂直于a和b向量构成的平面。

凸包算法

凸包算法