仿射空间中最重要的变换是
仿射变换,它的特征是将共线的三点变为共线的三点。给定仿射坐标系后,仿射变换有明确的代数表示。仿射变换全体构成的
变换群称为
仿射变换群。仿射变换下重要的不变性质和不变量有:共线性、平行性、平行线段的长度比等。
如果在仿射平面(或空间)中引入
无穷远点,并且将它们与原有点不加区别,则就成为
射影平面(或
射影空间)。在射影平面(或射影空间)中指定一条(或一个)直线l(或
超平面π),那么
射影变换群中保持l(或π)不动的变换就构成一个与
仿射变换群
同构的变换
子群。从这个意义上讲,仿射变换群就是
射影变换群的子群,而仿射几何也就成为
射影几何的子几何。
平面上的仿射变换可以看成是连续施行有限回两个平面之间的
平行投影所得到的平面上点之间的一一对应,也可以说仿射变换是一个平行投影“链”。比如,由连续施行平面π到π1,π1到π2,π2到π3,再从π3回到π的共四次平行投影得到的平面π上点之间的对应,例如A,B,C的对应点为A′,B′,C′,这个对应就是平面π上的一个
仿射变换。
平面上的仿射变换由三对不
共线的对应点完全确定。线段的长度和二直线的
夹角在仿射变换下一般都要改变。但共线三点A,B,C组成的两个
有向线段AC和BC的量的比AC/BC(称为A 、B 、C 的简比)在仿射变换下是不改变的,它是仿射变换最基本的不变量。二直线平行这个性质在仿射变换下也不改变。平面上两个
封闭图形的面积之比,在仿射变换下也是不变的。
若一个图形经过仿射变换变成另一个图形,就说这两个图形是
仿射等价的。