幾何変換(きかへんかん)とは、座標平面や空間上の図形を、位置、向き、大きさ、形状などを変化させる操作のことを指す。幾何変換には、以下のような基本的な種類がある:
- 平行移動(translation):図形を一定の距離だけ、ある方向に動かす操作。図形の形や大きさは変わらない。
- 回転(rotation):図形をある点(回転中心)を軸にして一定の角度だけ回す操作。回転角によって図形の位置が変わるが、形や大きさは保たれる。
- 拡大・縮小(scaling):図形をある比率で大きくしたり、小さくしたりする操作。拡大・縮小の中心を基準にして、図形の全体が比例的に変化する。
- 反射(reflection):図形をある直線や面を基準に鏡に映すように反転させる操作。
- ねじれ変換(shear transformation):図形を一定の方向に歪ませる操作。図形の形状が変わるが、面積や角度が保持される場合がある。
これらの幾何変換は、特にコンピュータビジョンやコンピュータグラフィックス、物理シミュレーションなどの分野でよく利用され、線形代数や行列を用いて表現されることが多い。