Python SciPy Rotation.as_matrix用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 scipy.spatial.transform.Rotation.as_matrix 的用法。

用法:

Rotation.as_matrix(self)#

表示為旋轉矩陣。

3D 旋轉可以使用旋轉矩陣來表示，旋轉矩陣是 3 x 3 實數正交矩陣，行列式等於 +1 [1]。

返回 ：：

matrix： ndarray，形狀 (3, 3) 或 (N, 3, 3)

形狀取決於用於初始化的輸入的形狀。

注意：

此函數之前稱為as_dcm。

參考：

[1]

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix#In_three_dimensions

例子：

>>> from scipy.spatial.transform import Rotation as R
>>> import numpy as np

表示單次旋轉：

>>> r = R.from_rotvec([0, 0, np.pi/2])
>>> r.as_matrix()
array([[ 2.22044605e-16, -1.00000000e+00,  0.00000000e+00],
       [ 1.00000000e+00,  2.22044605e-16,  0.00000000e+00],
       [ 0.00000000e+00,  0.00000000e+00,  1.00000000e+00]])
>>> r.as_matrix().shape
(3, 3)

表示具有單次旋轉的堆棧：

>>> r = R.from_quat([[1, 1, 0, 0]])
>>> r.as_matrix()
array([[[ 0.,  1.,  0.],
        [ 1.,  0.,  0.],
        [ 0.,  0., -1.]]])
>>> r.as_matrix().shape
(1, 3, 3)

表示多次旋轉：

>>> r = R.from_rotvec([[np.pi/2, 0, 0], [0, 0, np.pi/2]])
>>> r.as_matrix()
array([[[ 1.00000000e+00,  0.00000000e+00,  0.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  2.22044605e-16, -1.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  1.00000000e+00,  2.22044605e-16]],
       [[ 2.22044605e-16, -1.00000000e+00,  0.00000000e+00],
        [ 1.00000000e+00,  2.22044605e-16,  0.00000000e+00],
        [ 0.00000000e+00,  0.00000000e+00,  1.00000000e+00]]])
>>> r.as_matrix().shape
(2, 3, 3)