在计算机图形学与Shader编程中,矩阵广泛应用于各种变换操作,如旋转、缩放、平移等。理解矩阵的基本性质,尤其是逆矩阵和正交矩阵,对于有效地实现图形变换至关重要。本文将介绍逆矩阵和正交矩阵的数学基础,帮助你更好地理解这些概念及其在图形学中的应用。 逆矩阵的基本概念 1. 逆矩阵的定义 逆矩阵是与给定矩阵 M 配对的矩阵,记作 ,其满足以下关系: 其中,I 是单位矩阵。单位矩阵是一个对角线元素为1,其他元素为0的方阵。例如,对于一个 2x2 单位矩阵: