为什么软件通常使用反坐标系而不是普通数学坐标系？

Question

如您所知，C＃中平面的原点（0,0）是左上角。向右和/或向下移动被视为+，而向左和/或向上移动则为-。与此相对的是常规数学坐标系统：

（0,0）=平面中央，向上/向右= +，向下/向左= -。

这有点违反直觉，有时可能很烦人，因为我们已经习惯了使用常规数学坐标，而且您还需要重新计算坐标。

这是基本的设计缺陷吗？习惯后是否容易操作？哪些其他语言使用与C＃不同的坐标系统？

- carrotcake

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所有的计算机图形坐标系统都将左上角作为(0, 0)点，除非有我不知道的奇怪系统。 - phuclv

在OpenGL中，原点位于左下角。 - samgak

@samgak：你确定它不是在中间吗？ - Ben Voigt

@samgak 这就是我告诉它的（和轴），太棒了，空间变换。 - user2864740

@user2864740：你可以定义一个从自定义坐标系到OpenGL坐标系的映射（使用视图矩阵），但OpenGL坐标不会改变。 - Ben Voigt

@BenVoigt 在 glReadPixels 中，0,0 表示左下角。对于 NDC，你说得对，它是中心。 - samgak

Answer 1

这不是C#的问题，而是显示器使用了一个反向坐标系统。这是由于早期CRT显示器上绘制图像时是自上而下，自左向右的，因此操作系统使用这种坐标系统。

C#等编程语言只是包装底层操作系统的API，所以它们也使用相同的坐标系统。

- Scott Chamberlain

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我几乎用同样的话回答了相同的问题，但你比我先发了 :) - DavidG

CRTs 可以轻松地从底部向上扫描 -- 顶部到底部的编号系统的起源是文本页面上的行号。 - Ben Voigt

我认为这个概念甚至比CRT还要早，可以追溯到线打印机，本质上是自动打字机。它们按页面阅读顺序打印，从左到右，然后从上到下。 CRT继承了它们的坐标系统，从而许多应用程序也沿用了这个系统。 - Edward Doolittle

@EdwardDoolittle：没错。 - Ben Voigt

早期的显示输出（CGA，VGA等）实际上只是位图映射到某个预定的内存区域。当将这些区域视为简单的2D数组时，以左上角为原点和升序的x/y与像素/单元索引相关联是有意义的。 - user2864740

Answer 2

数学图形平面是一个虚拟的东西，可以无限地朝各个方向扩展。

屏幕是一个真实的东西，无法真正地扩展。

相反，我们使用滚动的概念，并且我们习惯于从起始点向下滚动。

因此，从概念上讲，所有图形系统都使用与书中的文本块或页面相同的系统（从左到右和从上到下）。它关于我们如何滚动来扩展/推进显示区域。

但它可以以任何其他方式定义；毕竟，例如负坐标确实有意义，而负行号则不然。

- TaW

Answer 3

如果您不喜欢屏幕上的坐标系，可以创建包装器方法以任何您喜欢的方式重新映射坐标。

- Edward Doolittle