3D图像不是有XYZ轴共3根轴吗?为什么会有XYZW轴这一说???

显卡运算提及到像素RGBA和顶点XYZW都称为4D矢量运算

像素的四个通道RGB(三原色)和A(透明度)这个4D矢量

XYZ比较常见,但就是不懂得W轴是哪根轴

这个W轴指的是什么?

纯空间性的四维空间另有一对垂直于其他三个主要方向的主要方向。这一对方向处在另一条同时垂直于x、y、z轴的坐标轴上,通常称作w轴。对这两个方向的命名,人们的看法不一。一些现行的命名有安娜/卡塔,斯皮希图/斯帕提图,维因/维奥,和宇普西龙/德尔塔。这些额外的方向处于(实际上是垂直于)我们所能观察到的三维世界中的方向之外。"

Tesseract.gif

Wiki上以前见过关于这个蛋疼概念的解释以及一些蛋疼的示意图

在进行坐标和向量计算中,为了不至于混淆点和向量,另外,在进行几何变换时,为了加快运算速度,简化计算,往往使用矩阵,而在使用矩阵运算时,矩阵的乘积只能表示旋转、比例和剪切等等变换,而不能表示平移变换。因此为统一计算(使用齐次坐标在数学中的意义还要广),引入了第四个分量w,这使得原本二维坐标变成三维坐标,同理三维坐标变为四维坐标,而w称为比例因子,当w不为0时(一般设1),表示一个坐标,一个三维坐标的三个分量x,y,z用齐次坐标表示为变为x,y,z,w的四维空间,变换成三维坐标是方式是x/w,y/w,z/w,当w为0时,在数学上代表无穷远点,即并非一个具体的坐标位置,而是一个具有大小和方向的向量。从而,通过w我们就可以用同一系统表示两种不同的量

按这个说法来说,就是3D游戏中的物体运动等等,把这个运动过程用数学的方式来计算运动轨迹和运动后的位置。

要计算旋转和平移这2步骤就可以得到运动后的位置。

为了简化计算或者说大搞更高的数学计算效率,把旋转和平移2步合并为一步骤完成,而这个一步骤是一个算法,要用到W这个量。

我理解就是这样的- -只是为了方便计算三维运动,而弄出的简便方法,而简便方法需要一个新的量,就是W,才能进行简便计算。

其实在三维空间中并不存在W轴,只是数学上的方法。就像借助工具可以更好的完成一项工作,而W轴就是这个工具。

参考文章:
人类如何感受到四维空间?- 知乎
Tesseract wikipedia