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Game Math/Vector

게임수학] 좌표계 ( 데카르트 좌표계 , 극좌표계 )

좌표계 ( Coordinate system )

- '공간'에서의 기하학적 요소의 위치를 고유하게 결정하기 위해 하나 이상의 숫자인 좌표를 사용하는 체계입니다.

- 여러 좌표계가 있지만 그 중에서 극좌표계와 데카르트 좌표계를 공부하려 합니다.



극 좌표계 ( Polar coordinate system )

- 평면 위의 위치를 각도와 거리로 표현하는 좌표계.

- 점 사이의 관계가 각이나 거리를 사용하기 편할 때 유용하게 사용한다.

* 만약 벡터 A 의 크기를   라 하고, 벡터의 방향을 라 할때,


벡터 A  =(,) 라 표기합니다.




*다만, 하나의 점을 표현하는 방법이 무수히 많습니다.

예를 들어 360도 회전을 하든 720도 회전을 하든 위치는 변하지 않기 때문에  (,360) (,720) 은 같습니다.


* 극좌표계의 값은 삼각함수를 이용해 데카르트 좌표계의 정보로 바꿀 수 있습니다.

x = cos

y = sin



데카르트 좌표계 (Cartesian coordinate system)

- 직교 좌표계 (Rectangular coordinate system) 라고도 하며 프랑스의 수학자 데카르트가 고안한 좌표계입니다.

- 보통 중학교, 고등학교 과정에서 나오는 좌표계가 이 좌표계입니다.

- 컴퓨터 화면은 격자 형태로 되어 있고 내부에서 사용하는 좌표계 또한 이 좌표계이므로 , 프로그래밍할 때는 데카르트 좌표계를 사용합니다.



2차원 좌표계

- 서로 직교하는 x ( 수평 방향 ) y ( 수직 방향 )으로 정의 됩니다.

- x 3, y 5로 정의되는 벡터 A는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.



3차원 좌표계

- 2차원 좌표계에서 z (깊이) 축이 추가되었으며 2차원 좌표계와 비슷하게 사용할 수 있습니다.





* 이 글은 정리하며 추가될 수 있는 글입니다.