Pregled gradiva za drugi test i drugi kolokvijum

Klasifikacija projektivnih transformacija

Teme:

  • Klase projektivnih preslikavanja - različite geometrije.
  • Matrice kojima se u ravni realizuju iyometrije, transformacije sličnosti, afine transformacije i projektivne transformacije.
  • Invarijante pojedinih klasa projektivnih preslikavanja.


Klasifikacija projektivnih preslikavanja - slajdovi


Nazad




Perspektivna projekcija

Teme:

  • Definicija perspektivne projekcije.
  • Matrica perspektivne projekcije.
  • Realizacija perspektivne projekcije.


Perspektivna projekcija - slajdovi

Mogući zadaci:

  • Napisati matricu transformacije za datu perspektivnu projekciju.
  • Realizovati perspektivnu projekciju.


Nazad




Polarni, cilindrični i sferni koordinatni sistemi

Teme:

  • Polarne koordinate, definicija, osobine.
  • Transformacija polarnih koordinata u pravougle i obrnuto.
  • Cilindrične koordinate, definicija i osobine.
  • Sferne koordinate, definicija i osobine.
  • Transformacije koordinata (pravouglih, cilindričnih, sfernih) jednih u druge.


Polarne, cilindrične i sferne koordinate - slajdovi


Mogući zadaci:

  • Date polarne, cilindrične, sferne koordinate svesti na kanoničke.
  • Polazeći od koordinata tačke ili skupa tačaka u jednom koordinatnom sistemu, napisati koordinate tačke ili skupa tačaka u drugom koordinatnom sistemu.


Polarne, cilindrične i sferne koordinate - zadaci sa vežbi


Nazad




Površi drugog reda

Teme:

  • Opšti oblik jednačine površi drugog reda.
  • Jednačine sfere, elipsoida, hiperboloida, konusa, paraboloida i cilindra.


Mogući zadaci:

  • Napisati jednačinu površi drugog reda koja zadovoljava date geometrijske uslove.
  • Prepoznati vrstu površi datu jednačinom.
  • Polazeći od jednačine površi u jednom koordinatnom sistemu (pravouglom, cilindričnom, sfernom), napisati jednačinu te površi u drugom koordinatnom sistemu.


Površi drugog reda, rotacija, kompleksni brojevi - zadaci sa vežbi


Nazad




Prikazivanje orijentacije i rotacije u 2D

Teme:

  • Orijentacija i rotacija.
  • Različiti načini prikazivanja orijentacije u 2D i 3D.
  • Kriterijumi za upoređivanje različitih reprezentacija rotacije u 2D i 3D.
  • Prikazivanje rotacije u 2D korišćenjem ugla rotacije - osobine, prednosti i nedostaci.
  • Prikazivanje rotacije u 2D korišćenjem matrice rotacije: ortogonalna grupa matrica i SO(2) grupa rotacija. Interpolacija. Matrica kosinusa pravca.
  • Prikazivanje rotacije u 2D korišćenjem kompleksnih brojeva. Izomorfizam između S1 (kompleksni brojevi modula 1) i SO(2) grupe. Interpolacija: LERP i SLERP.
  • Poređenje osobina svih navedenih metoda.

Prikazivanje orijentacije i rotacije u 2D: Ugao rotacije, Matrice rotacije, Kompleksni brojevi - slajdovi


Mogući zadaci:

  • Rotiranje objekata u ravni koristeći različite načine predstavljanja rotacija.
  • Prelazak sa jedne reprezentacije na drugu, veza između reprezentacija.
  • Utvrđivanje da li je data matrica matrica rotacije. Korekcija matrice Gram-Šmitovim postupkom.
  • Interpolacija rotacija u sve tri posmatrane reprezentacije.
  • SLERP (Spherical Linear Interpolation) - izvođenje formule za interpolaciju orijentacija.

Prikazivanje rotacije u 2D, kompleksni brojevi i matrica rotacije - zadaci sa vežbi


Nazad



Prikazivanje orijentacije i rotacije u 3D

Teme:

  • Predstavljanje rotacije u 3D korišćenjem matrica rotacije: SO(3) grupa. Određivanje ose i ugla rotacije prikazane matrično. Osobine.
  • Ojlerova teorema.
  • Ojlerovi uglovi. Različiti izbori osa, i ostale relevantne konvencije. Realizacija koričćenjem odgovarajućih matrica rotacije i generisanje matrice rotacije oko proizvoljne ose, za proizvoljan ugao. Singulariteti ("Gimbal lock").
  • Predstavljenje rotacija u 3D pomoću ose i ugla rotacije, odnosno vektora rotacije. Eksponencijalno preslikavanje ("Exponential map") i konverzija vektora rotacije u matricu rotacije.
  • Kvaternioni. Definicija, osnovne osobibne i operacije. Jedinični kvaternioni. Prikazivanje orijentacije kvaternionom, i realizacija rotacije. Osobine ove repreuzentacije rotacije. Interpolacija. Matrični zapis kvaterniona.
  • Analiza i poređenje svih pomenutih načina prikazivanja orijentacije i rotacije. Kriterijumi za izbor reprezentacije.
  • Postupci za prelazak iz jedne reprezentacije rotacije u 3D u drugu.


Prikazivanje rotacije u 3D: matrice rotacije - slajdovi

Prikazivanje rotacije u 3D: Ojlerovi uglovi, vektor rotacije - slajdovi

Prikazivanje rotacije u 3D: kvaternioni - slajdovi

Prikazivanje rotacije u 3D: poređenje metoda i postupci prelaska iz jedne reprezentacije u drugu - slajdovi

Dodatni materijal_Kvaternioni i njihova primena u geometriji

Dodatni materijal_Reprezentovanje rotacija u 3D - različite metode i postupci prelaženja iz jedne reprezentacije u drugu


Mogući zadaci:

  • Ispitati da li je data matrica matrica rotacije. Odrediti osu i ugao rotacije polazeći od matrične reprezentacije.
  • Realizovati rotaciju predstavljenu Ojlerovim uglovima prelazeći na matričnu reprezentaciju.
  • Odrediti Ojlerove uglove za orijentaciju datu matricom rotacije.
  • Realizovati matrično rotaciju datu osom rotacije i uglom rotacije.
  • Izvršiti osnovne operacije sa kvaternionima (sabiranje, konjugovanje, množenje, određivanje norme, skalarno množenje, određivanje ugla između kvaterniona, matrično predstavljanje, predstavljanje skalara i vektora).
  • Reprezentovatie orijentacije kvaternionom. Realizovatia rotacije u 3D odgovarajućim kvaternionom.
  • Interpolirati orijentacije predstavljene kvaternionima korišćenjem funkcije SLERP.
  • Napisati kvaternion koji predstavlja istu orijentaciju kao i dati Ojlerovi uglovi.
  • Napisati matricu rotacije koja predstavlja istu rotaciju kao i dati kvaternion.


Prikazivanje rotacije u 2D i 3D: kompleksni brojevi, matrica rotacije, Ojlerovi uglovi - zadaci sa vežbi

Prikazivanje rotacije u 2D i 3D: matrica rotacije, ugao i osa rotacije - zadaci sa vežbi

Prikazivanje rotacije u 3D: kvaternioni - zadaci sa vežbi


Nazad