矩阵、矩阵运算规则
矩阵 (opens new window)是图形学中一个比较重要的数学工具。
m×n矩阵表示m行n列的矩阵。
矩阵乘法运算规则(opens new window)
平移矩阵
下面咱们不会严格逻辑推导数学公式，用不严谨的小白方式，给大家介绍下平移矩阵。
一个点的坐标是(x,y,z),假设沿着X、Y、Z轴分别平移Tx、Ty、Tz，毫无疑问平移后的坐标是(x+Tx,y+Ty,z+Tz)。
坐标是(x,y,z)转化为齐次坐标坐标是(x,y,z,1),可以用4x1矩阵表示，这种特殊形式，也可以称为列向量，在webgpu顶点着色器代码中也可以用四维向量vec4表示。
请用矩阵的乘法运算法则验证下面矩阵的等式是否成立?
缩放矩阵
通过缩放矩阵可以对顶点的齐次坐标进行缩放。
旋转矩阵
假设一个点的坐标是(x,y,z),经过旋转变换后的坐标为(X,Y,Z)
绕Z轴旋转γ角度,z的坐标不变不变，x、y的坐标发生变化，如果你有兴趣，可以用你高中的三角函数知识推理，可以知道旋转后的坐标：X=xcosγ-ysinγ,Y=xsinγ+ycosγ
三角函数计算推理过程
// 假设旋转前角度A，对应x和y的值
x = R * cos(A)
y = R * sin(A)
// 假设旋转了γ度，对应X和Y的值
X = R * cos(γ+A)
= R * (cos(γ)cos(A)-sin(γ)sin(A))
= R*cos(A)cos(γ) - R*sin(A)sin(γ)
= xcosγ-ysinγ
Y = R * sin(γ+A)
= R * (sin(γ)cos(A)+cos(γ)sin(A))
= R*cos(A)sin(γ) + R*sin(A)cos(γ)
= xsinγ+ycosγ
旋转后的坐标：X=xcosγ-ysinγ,Y=xsinγ+ycosγ
绕X轴旋转α角度
x的坐标不变，y、z的坐标发生变化，Y=ycosα-zsinα,Z=ysinα+zcosα
绕Y轴旋转β角度
y的坐标不变，z、x的坐标发生变化，Z=zsinβ+xcosβ,X=zcosβ-xsinβ
