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Article #107Re: Rotation
From: Bennet Gedan
Date: Tue, 23 Jul 2002 02:03
Date: Tue, 23 Jul 2002 02:03
168 lines
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"Tim" <ochi_crack@hotmail.com> schrieb:
> allgemein gesprochen:
> um welchen winkel wurde ein k�rper in der draufsicht gedreht, wenn er im 3
> dimensionalen raum um x,y und z gedreht wurde?
Sorry, aber die Fragestellung versteh ich absolut nicht, wenn Du bitte
etwas genauer schreiben k�nntest, was Du wissen m�chtest.
Ich gehe davon aus, das Du unter Draufsicht ein Blick auf die x-y-
Ebene in negativer z-Richtung meinst.
Es ist aber ein wenig schwer zu verstehen, was Du mit Drehung um x-,
y-,z-Achse meinst. Drehung in x-,y-,z-Richtung w�re verst�ndlicher.
Am einfachsten w�re es, wenn Du Dir das ganze in Kugelkoordinaten
vorsetellst, dann h�ttest Du n�mlich auch gleich alle drei Drehwinkel,
und die kannst Du Dir dann auch in der Draufsicht vorstellen.
Bsp:
(Skizze 1)
y
^
| +---+
| | |
| +---+
+----------->x
Rotation _um_ x-Achse mit 2Pi:
(Skizze 2)
z
^
|
| +---+
| / / \
| | | |
+--\---\-/-->x
/ +---+
/
/
y
ein wenig schwer zu Zeichnen (soll prinzipiell ein Zylinder sein!)
Rotation _um_ y Achse mit 2Pi:
(Skizze 3)
z
^
| ___
| / \
| |\___/|
| | |
+- \___/------->x
/
/
/
y
wie gesagt, schwer zu Zeichnen (soll auch ein Zylinder sein, nur
halt andere Ausma�e)
Soweit so gut, Rotation eines zwei-dimensionalen K�rpers um seine
Achsen ist kein Problem. Mit ein wenig Vorstellungskraft sollte es
auch kein Problem sein, sich vorzustellen, wie der K�rper danach in
der Draufsicht aussieht.
Was w�re nun aber bei Skizze3(Skzze2) Rotation um die x-,y-,z-Achse?
Nunja, Rotation um die z-Achse w�rde nichts ver�ndern, es w�rde hei�en
den K�rper (wie zB. einen Kreisel) um sich selbst zu drehen:
+-->
/ ___
| / \
v |\___/|
| |
\___/
Der Rotationsk�rper sieht also wie das Original aus...
Rotation um die y-Achse w�rde folgendes bedeuten:
_
/|
__|__
/ | \
|\__|__/|
| | |
| | |
\__|__/
|
|
v
Nunja, etwas schwer darzustellen (also Rot-K�rper m��te etwas
Kugelf�rmiges herauskommen).
Bei der Rotation um die z-Achse, w�rde man den K�rper wie einen
Uhrzeiger drehen:
Bewegung der Zeiger
+------->
| __
| / \
| | | |
| | +- |
| \__/
v
+-------->
| ___
| / \
| |\___/|
| | |
| \___/
v
Okay, auch etwas schwer zu skizierren in ASCII, Jedenfalls m��te es
auch einen Kugelf�rmigen Rotationsk�rper geben.
Du kannst es Dir besser Vorstellen, wenn Du ein Dir irgendein
greifbares Objekt nimmst (bswp. Bleistift) und Dir die Rotationen
vorstellst. Stell Dir dabei immer vor, da� der Stift senkrecht zur
rotierenden Achse steht und lasse ihn dann entsprechend im bzw. gegen
den Uhrzeigersinn drehen. Dann halte beim Drehen den Stift m�glichst
tief und schaue senkrecht drauf, dann m��te Dir klar sein, wie sich
die Drehungen in der Draufsicht wirksam machen w�rden.
Besser Vorstellbar wird es auch, wenn man Kugelkoordinaten benutzt:
^ _
| /|<-- Vektor im R3
|--/ .
|1/| .
+/-|-.----->
/ \3| .
/ 2 \| .
/-----\ .
|/_ \.<--- Projektion auf x-y-Ebene
1 -> Winkel zwischen z und Vektor
2 -> Winkel zwischen Projektion und y
3 -> Winkel zwischen x-y-Ebene und Vektor
diese drei Winkel benutzt man um die Lage eines Punktes in einem
3D-Raum mittels Kugelkoordinaten darzustellen. Stell Dir das ganze mal
R�umlich vor in dem Du einen Bleistift in eine beliebige Richtung
h�ltst, und Dir versuchst die 3 Winkel vorzustellen, die Du zum
Abbilden benutzen kannst.
Wenn Du Dir das ganze dann in der Draufsicht darstellst, m��te Dir
klar werden, da� der einzige Winkel der in der Draufsicht eine Drehung
bewirkt der Winkel 2 w�re. Winkel 1 und 3 stauchen/strecken das Objekt
in der Draufsicht nur. Spiel ein wenig mit dem Bleistift und finde es
selbst heraus.
Ich hoffe ich konnte helfen,
mfg, Bennet
--
wer uebt, ist unbegabt
wer lernt, ist feige
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