仿射空间,又称线性流形,是数学中的几何结构。这种结构是一种特殊的线性空间,是欧式空间的仿射特性的推广。在仿射空间中,点与点之间做差可以得到向量,点与向量做加法将得到另一个点,但是点与点之间不可以做加法。
仿射空间是没有起点只有方向与大小的向量所构成的线性空间。假设有甲乙两人,其中甲知道一个空间中真正的原点,但是乙认为另一个点p才是原点。现求两个向量a和b的和。乙画出 p到a和 p 到b 的箭头, 然后用平行四边形找到他认为的向量 a + b。但是甲认为乙画出的是向量p+(a − p) + (b − p)。同样的,甲和乙可以计算向量a和b的线性组合,通常情况下他们会得到不同的结果。
从基本
数学概念上来说,一个
坐标系对应了一个仿射空间 (Affine Space),当矢量从一个坐标系变换到另一个坐标系时要进行
线性变换 (Linear Transformation)。对点来说, 要进行
仿射变换 (Affine Transformation)。这就是我们利用同源坐标的理由。它能在对矢量进行线性变换的同时对点进行仿射变换。
坐标变换的基本操作就是将
变换矩阵乘以矢量或点。