进一步讨论之前,我们先说两点数学知识。这一点在下面的内容中非常重要。(2)旋转矩阵逆的几何意思:这个比较抽象,不过也好理解。旋转矩阵相当于把一个向量(空间)旋转成新的向量(空间),那么逆可以理解为由新的向量(空间)转回原来的向量(空间)。
接下来就是重点了,我们结合图4进行分析。上面已经说明了,旋转矩阵R就是由XB,YB,ZB三个向量组成的。我们来看看XB,YB,ZB究竟是什么?由于图中所有的向量均是单位向量,所以XB与XA点乘的结果可以看成XB在XA上的投影的模,也就是XB在空间A中x轴的分量!!图中中间的位置列出了XB向量中的三个分量分别为XB在XA上的投影的模、XB在YA上的投影的模和XB在ZA上的投影的模。这从几何角度很好理解。以此类推,可以得出的旋转矩阵R的表达形式。我们根据图4可以惊喜的发现,矩阵R的第一行就是XA在XB,YB,ZB上的投影的模,也就是XAT。