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DAE 模型的运动学：刚体运动的奥秘

前端

在数字内容创作的广阔领域中，数据交换格式扮演着至关重要的角色。它们为不同的应用程序和引擎之间无缝传输 3D 模型、动画和纹理提供了通用语言。其中一个突出且广泛使用的格式就是 DAE (Digital Asset Exchange)。

DAE 以其基于 XML 的结构和对 COLLADA (COLLAborative Design Activity) 标准的遵循而闻名。COLLADA 是一种专为图形软件之间的数据交换而设计的开放标准。通过采用 COLLADA，DAE 确保了模型和动画信息在各种应用程序之间的一致表示。

DAE 模型的核心是运动学，它处理刚体的运动。刚体是指保持其形状和尺寸不变的物体。在 DAE 中，刚体运动通过一系列变换来，包括平移、旋转和缩放。

平移

平移涉及将刚体沿直线从一个位置移动到另一个位置。在 DAE 中，平移由 "translate" 元素表示，该元素指定沿 X、Y 和 Z 轴的位移量。

<translate sid="translate1">
  <float_array id="ID" count="3">10 20 30</float_array>
</translate>

旋转

旋转涉及围绕特定轴将刚体旋转一定角度。DAE 使用 "rotate" 元素来定义旋转，该元素指定旋转轴和旋转角度。

<rotate sid="rotate1">
  <axis sid="axis1" float_array_id="ID">0 0 1</axis>
  <angle sid="angle1">45</angle>
</rotate>

缩放

缩放涉及按比例增加或减小刚体的尺寸。DAE 通过 "scale" 元素来表示缩放，该元素指定沿 X、Y 和 Z 轴的缩放因子。

<scale sid="scale1">
  <float_array id="ID" count="3">2 2 2</float_array>
</scale>

组合变换

刚体运动通常涉及平移、旋转和缩放的组合。DAE 允许通过嵌套变换元素来定义这些组合变换。

<matrix sid="transform1">
  <translate sid="translate1">...</translate>
  <rotate sid="rotate1">...</rotate>
  <scale sid="scale1">...</scale>
</matrix>

通过使用 DAE 的运动学功能，内容创作者可以定义复杂且逼真的运动，从而为游戏、模拟和交互式体验增添生命。DAE 的开放性和可互操作性使其成为跨越不同平台和应用程序的 3D 内容创建的理想选择。