坐标系

世界坐标系

世界坐标系是一个特殊的坐标系，它建立了描述其它坐标系所需要的参考框架。

从另一方面说，能够用世界坐标系描述其他坐标系的位置，而不能用更大的，外部的坐标系来描述世界坐标系。

世界坐标系也被广泛称作全局坐标系或者宇宙坐标系。

关于世界坐标系的典型问题都是关于初始位置和环境的。如：

• 每个我们的位置和方向。
• 摄像机的位置和方向。
• 世界中每一点的地形是什么（如山丘、建筑、湖泊等）。
• 各物体从哪里来，到哪里去（NPC的运动策略）。

物体坐标系

某些情况下，物体坐标系也被称作模型坐标系。因为模型顶点的坐标都是在模型坐标系中描述的，有时候它也称作身体坐标系。

在物体坐标系中可能会遇到的问题如：

• 周围有需要互相作用的物体吗？（我要攻击它吗？）
• 哪个方向？在我前面吗？我左边一点？右边？（我应该向它射击还是转身就跑？）

摄像机坐标系

关于屏幕坐标系的典型问题是哪些物体应该在屏幕上绘制出来。如：

• 3D空间中的给定点在摄像机前方吗？
• 3D空间中的给定点是在屏幕上，还是超出了摄像机平截锥体的左、右、上、下边界？（平截锥体就是摄像机能观察到的区域）
• 某个物体是否在屏幕上？它的部分在，或全部不在？
• 两个物体，认在前面？（该总是称作可见几天检测）

惯性坐标系

惯性坐标系的原点和物体坐标系的原点重合，但惯性坐标系的轴平行于世界坐标系的轴。

机器人的物体坐标系、惯性坐标系和世界坐标系

机器人的物体坐标系

机器人的惯性坐标系

世界坐标系

为什么要引入惯性坐标系？

因为从物体坐标系到惯性坐标系只需要旋转，从惯性坐标系到世界坐标系只需要平移。