變換矩陣(Transformation Matrix)是一類用矩陣乘法表示線性變換的數學工具:對點或向量左乘矩陣,得到旋轉、縮放、平移等后的結果。在計算機圖形學、機器人、視覺與物理模擬中,它幾乎是所有空間運算的統一語言。\n\n一、為什么用矩陣表示變換\n如果逐個用公式處理點的每維坐標,代碼正交性差且不適合級聯。矩陣把變換壓縮為固定大小的系數網格,并保留可組合能力:多個簡單步驟可以連續乘成一個矩陣,點云不需要每步重復。從數(標量)、向量(一階張量)、線性映射逐漸推廣,矩陣就是變換的執行契約。2 x 2管2D、3 x 3同時處理2D仿射旋轉、4 x 4中再包裝常見的3D加平移,這也對應實全慣用的M = Translation * RotScale這類混合技術方案。\n\n二、主流的矩陣形式的類別和內部結構與條件\n\n1)2x2 線性變換\n只能單純將橢圓伸長/發轉:寫法容易把 v=[x, y] 用它:旋轉cosθ^{-1≤ | a |?左下方的習慣常寫作:
[]對角}并變形共有的一個理論特征是原點必然成固定不變。且不能平而是新原所以處因此沒有(0,0)